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第282章 黎曼定理和蕭氏猜想

更新時間:2024-10-20  作者:正律和鳴
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定理7.3:設f是一個n維Siegel模形式,X_f(n)是相應的廣義模曲線。那么存在一個自然的Galois表示:ρ_f:Gal(Q/Q)→GL_n(Z_),使得對于任意素數p,Frobenius元Frob_p在ρ_f下的特征多項式等于X_f(n)在p處的Zeta函數ζ(X_f(n),T)……

蕭易的辦公室中,他正在草稿紙上面寫下關于阿廷猜想證明的最后幾步。

“嗯,這個定理就成功建立了廣義模曲線的幾何䗼質與Galois表示的算術䗼質之間的聯系。”

“有了這個結果,我總算是可以將阿廷猜想轉化為關于Galois表示的一個問題了。”

“那么,這個Galois表示下的阿廷猜想就是……”

定理7.4:設E是一個橢圓曲線,L(s,E)是它的HasseWeilL函數。那么以下兩個條件等價:(1)L(s,E)是整個複平面上的全純函數,并滿足一個函數方程;(2)存在一個模形式f,使得E的Galois表示ρ_E與ρ_f同構。

蕭易的嘴角微微一翹,就仿佛一切盡在他的掌握之中。

到了這一步,他就成功地將阿廷猜想轉化為了另外一種形式下的問題。

絕大多數的猜想證明,也基本上都不外如是。

數學家們所需要證明的最終形式,往往都和原來的問題陳述大相徑庭,但是,通過對各種數學關系之間的抽絲剝繭,就能夠在這個最終形式和猜想本身的描述之間,劃上代表了等價關系的符號。

至于問題原來本身的描述,更多也都是為了方便人們的理解。

就比如其他的各種問題,像是冰雹猜想這樣,它的描述看起來十分的簡單,但是最終證明出來的形式,就并不是本身的那樣,而是一個相當複雜的式子。

包括像是安德魯·懷爾斯所證明的費馬大定理,最終的形式也是截然不同的。

因此,隨著蕭易現在將阿廷猜想進行了轉變之后,他只需要證明每個橢圓曲線的Galois表示都來自一個模形式就行了。

“那么,定理7.5,對于任意的橢圓曲線E,存在一個廣義模曲線X和一個閉嵌入i:E→X,使得i誘導了Galois表示之間的同構:ρ_Eρ_X°i_。”

這個定理7.5,就是他最后一個需要完成證明的問題了。

同樣的,在這里也并沒有對他造成任何困難,僅僅只是略微思索了一下,然后,他就徹底完成了自己的結果。

“那么,由定理7.3,我們知道ρ_X來自一個Siegel模形式f,即ρ_Xρ_f。”

“結合這兩個結果,我們就有:ρ_Eρ_X°i_ρ_f°i_。”

“這表明ρ_E也來自一個模形式,即f的“拉回“。”

“由定理7.4,這意味著L(s,E)是整的并滿足函數方程。”

“綜上所述,阿廷猜想是成立的。”

證畢。

在草稿紙上寫下了這最后的兩個字,蕭易也微微一笑。

歷經了如今之久的時間,終于,這個阿廷猜想被他成功破解了。

如此一來,他也算是距離黎曼猜想,真正地又近了一步。

不過,在此之前,他還需要根據他現在的結果,導出阿廷猜想的結果中,那個讓每個有限維複表示ρ和它們的L函數相等的自守表示π,到底是什么樣子的。

只有得到了這個式子,他才能夠借此開始嘗試證明

很快,他就成功地將這個全新的自守表示π給推導了出來。

“于是,我們就得到了一個函數方程。”

蕭易開始觀察這個方程。

這就是阿廷猜想最重要的結果。

就是這個函數方程,使得阿廷猜想所預言的:每個有限維複表示ρ:Gal(K/k)→GL(n,C)都應該對應于一個自守表示π,使得它們的L函數相等:L(s,ρ)L(s,π),成立了。

通過這個結果,甚至也完全能夠去研究函子䗼猜想了。

當然,現在蕭易的研究重點也并不是函子䗼猜想。

現在,他要看的是,要如何將這個式子,和黎曼猜想聯系上。

很快,他就是微微一笑,手中的筆也再次動了起來。

既然都已經到這一步了,阿廷猜想也都已然被他所證明,接下來的難度,已經不能再將他難到哪里呢。

盡管接下來仍然要處理相當複雜的一系列推導,或許也需要很長的時間,不過可以肯定的是,對于他來說,已然不再困難。

時間再度飛轉而去。

大概一個月過去了。

這一個月的時間,世界仍然是該怎么樣就怎么樣,沒有發生任何的變化。

當然,對于華國來說,大概比較重要的就是,又建成了幾座核聚變發電站,并且都已經投入運行了。

隨著初期時間的過去,接下來,也確實是迎來核聚變發電站下餃子的時間段了。

那些核心經濟區,基本上都已經用上了來自核聚變的電,連帶著讓大A都迎來了一次盛大的牛市,幾乎是從今年開年之后,這個牛市就沒有停下來過。

一開始的時候,股民們都還有點不相信,畢竟回想起上一次的牛市,還是在2024年的時候,那旺盛了幾天的牛市,隨后就給瘋狂的股民們造成了狠狠地一次重擊。

只不過,當這一次的牛市連續漲了一個周后,他們就開始將信將疑了,而連續漲了半個月后,他們就不得不嘗試䗼地往里面開始投入了。

直到連續漲一個月之后,終于,股民們又一次陷入了瘋狂之中。

而到現在,股市也仍然還在上漲著,幾乎都沒有停下來過。

大盤都已經來到了史無前例的9500,早就已經超過了當年在2007年創下的6124點二分之一還多,距離突破10000都已經是指日可待。

這主要也是因為,核聚變能源讓眾多公司的經營成本全部都下調了不少,特別是對于那些實業公司來說,更是如此,要知道的是,華國的實業公司本身就是最多,華國向來也重視實業經濟的發展,從來都沒有像是西方那些國家那樣,大力發展金融經濟,而忽視了實業經濟的發展,特別是在工業上面。

華國的工業,可謂是核聚變實現之后的最大受益者。

至于質數先鋒計劃的數學家們,則仍然頭痛于,他們到底要選擇什么方向,針對這個問題,他們在一開始甚至還產生了不少的分歧,而這些分歧,也讓他們作出決定,先分成幾個隊伍,各自從不同的方向進行研究,然后再定期交流成果,接著又根據這些成果,來判斷哪個方向更加有機會。

基于這種方式下,他們也算是取得了一些成果。

比如那些想要繼續發展臨界線定理的數學家們,繼續根據臨界線定理往下研究,如今也成功拿出了一個比當初蕭易給出的62.5更高的數字,66.67,也就是差不多三分之二。

但是,同樣的道理,三分之二,距離最終的答案,看上去已經十分接近了,但實則不然,仍然有著猶如天塹般的距離。

甚至他們現在的成果,都只能說是繼續在當初蕭易的那個成果基礎上發展出來的,并不能說取得非常值得慶賀的成果。

至于其他方向的數學家們,也或多或少地都得到了一定的突破,只是這些突破,都不能稱得上多少,如果要發論文的話,恐怕都不一定夠得上一區——大概或許憑借他們一眾大佬的名氣,編輯們看在他們面子上面,或許也會同意將他們的這些論文發在一區上面。

不過,對于這些數學界的大牛們,他們基本上也丟不起這個臉,所以最后就創建了一個網站,就叫做質數先鋒計劃,然后將他們的這些成果都直接公布在這個網站上面,讓人們能夠看見他們都已經做到哪里了。

當然,也正因為此,所以也使得那些媒體們整天都在說,蕭易沒有像他們一樣,將自己的研究進展公布出來,以此來嘲諷蕭易沒有任何進展,或者說他因為擔心自己失敗,所以就不公布自己的研究成果,然后不斷地拾人牙慧。

雖然他們的這些嘲諷,蕭易基本上都沒有看到過,就算是看到了,也都沒有在意過。

就這樣,時間來到了7月15日這一天的凌晨。

對于任意的CM橢圓曲線E,存在一個廣義模曲線X和一個嵌入i:E→X,使得i誘導了Hecke特征之間的同構:λ_Eλ_X°i_,其中λ_X是X的Hecke特征,i_是由i誘導的Galois群之間的同態。

因此,代入定理8.9和定理9.1,我們可以確定,L(s,E)的所有零點都位于直線Re(s)1/2上。

所以,ζ(s)的所有非平凡零點也位于直線Re(s)1/2上。

綜上所述,黎曼猜想,成立。

最終的證明,完畢。

蕭易手中的筆,也在此刻停止在了最后的句號上的停筆處,久久沒有離去,仿佛凝結了時間的流逝。

黎曼定理!

任何著名的數學猜想,都擁有著不同的歷史。

但是沒有任何猜想,會像是黎曼猜想這樣,擁有著如此非凡的地位。

而在此時此刻,歷史與現在發生了交匯,過去無數的數學家為之奮斗,為之付出,為之傾盡畢生心血的問題,就這樣在他的筆下,迎來了終結。

腦海中仿佛掠過了無數的畫面。

波恩哈德·黎曼在自己的辦公室中,為了表示自己對成為柏林科學院院士這一崇高榮譽的回報,他寫下了那封名為《論小于給定數值的素數個數》,那時候的他,大概也沒有想到,自己這篇僅僅只有短短八頁的論文,就此成為了令幾乎數學家們都魂牽夢繞的黎曼猜想的起點。

他仿佛還看到,一代代的數學家們,為了這個問題,前赴后繼的思考、爭論和探索。

無論是幾千年前的歐幾里……

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