Trong một bước phát triển đột phá cho toán học và khoa học máy tính, tổ chức Great Internet Mersenne Prime Search ( GIMPS ) đã công bố việc phát hiện ra số nguyên tố lớn nhất từng được biết đến. Phát hiện mang tính lịch sử này, được thực hiện nhờ việc khai thác sức mạnh của điện toán đám mây và các đơn vị xử lý đồ họa ( GPU ), đánh dấu một bước chuyển đổi quan trọng trong cách thức nghiên cứu toán học được tiến hành.
Số Nguyên Tố Mới
Số nguyên tố mới được phát hiện, 2^136,279,841 - 1, có số chữ số thập phân đáng kinh ngạc là 41,024,320. Để dễ hình dung, nếu in với cỡ chữ tiêu chuẩn, nó sẽ kéo dài hơn 13 dặm. Số nguyên tố Mersenne này, được đặt tên là M136279841 , vượt trội hơn số nguyên tố tiền nhiệm của nó hơn 16 triệu chữ số.
Sự Thay Đổi Mô Hình trong Khám Phá Số Nguyên Tố
Điều đặc biệt đáng chú ý về phát hiện này là phương pháp được sử dụng. Khác với các số nguyên tố Mersenne trước đây được tìm thấy bằng CPU truyền thống, số nguyên tố này được phát hiện nhờ công nghệ GPU . Luke Durant , một cựu nhân viên NVIDIA 36 tuổi, đã tận dụng chuyên môn của mình trong thiết kế GPU để tạo ra một siêu máy tính đám mây bao gồm hàng nghìn GPU máy chủ trải rộng trên 24 khu vực trung tâm dữ liệu tại 17 quốc gia.
 |
|---|
| Tài liệu này minh họa các phương pháp chính thức và có tổ chức được sử dụng trong việc khám phá số nguyên tố lớn nhất đã biết thông qua công nghệ tiên tiến |
Quá Trình Khám Phá
Hành trình đến với phát hiện này bắt đầu vào tháng 10 năm 2023 khi Durant bắt đầu đóng góp cho GIMPS . Sau gần một năm thử nghiệm, thành công đã đến vào ngày 11 tháng 10 năm 2024, khi một GPU NVIDIA A100 tại Dublin , Ireland , báo cáo một số có khả năng là số nguyên tố. Tính nguyên tố được xác nhận vào ngày hôm sau bởi một NVIDIA H100 tại San Antonio , Texas .
Xác Minh và Hợp Tác
Phát hiện này đã tạo ra một nỗ lực hợp tác để xác minh số nguyên tố bằng nhiều phương pháp và phần cứng khác nhau. Quá trình này bao gồm việc chạy nhiều bài kiểm tra tính nguyên tố sử dụng các chương trình khác nhau trên CPU và GPU , thể hiện tầm quan trọng của các phương pháp tính toán đa dạng trong việc xác minh toán học.
Ý Nghĩa và Triển Vọng Tương Lai
Mặc dù ứng dụng thực tế của những số nguyên tố lớn như vậy còn hạn chế, nhưng chính quá trình khám phá đã mang lại những ý nghĩa quan trọng. Nó cho thấy tiềm năng của điện toán đám mây và công nghệ GPU trong việc giải quyết các vấn đề toán học phức tạp. Hơn nữa, nó mở ra những khả năng mới cho các dự án điện toán phân tán và sáng kiến khoa học công dân.
Tài Trợ và Ghi Nhận
Phát hiện này đã đặt ra câu hỏi về nguồn tài trợ đằng sau những nỗ lực tính toán chuyên sâu như vậy. Trong khi Durant đủ điều kiện nhận giải thưởng nghiên cứu 3.000 đô la từ GIMPS , số tiền mà anh dự định quyên góp cho một khoa toán, quy mô của các tài nguyên điện toán được sử dụng cho thấy có thể có sự hậu thuẫn từ các tổ chức lớn hơn, có thể bao gồm các nhà sản xuất GPU quan tâm đến việc thể hiện khả năng của phần cứng của họ.
Khi chúng ta kinh ngạc trước cột mốc toán học này, rõ ràng rằng sự giao thoa giữa phần cứng tiên tiến, điện toán đám mây và nghiên cứu hợp tác đang mở đường cho những khám phá tương lai trong các lĩnh vực vượt xa khỏi việc tìm kiếm số nguyên tố. Thành công của GIMPS và cách tiếp cận sáng tạo của Durant có thể truyền cảm hứng cho các dự án tương tự, làm mờ đi ranh giới giữa nghiên cứu chuyên nghiệp và khoa học công dân.