283.第283章 黎曼定理和蕭氏猜想
第283章黎曼定理和蕭氏猜想
【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。那麼存在一個自然的Galois表示:ρ_f:Gal(Q/Q)→GL_n(Z_),使得對於任意素數p,Frobenius元Frob_p在ρ_f下的特徵多項式等於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於阿廷猜想證明的最後幾步。
“嗯,這個定理就成功建立了廣義模曲線的幾何性質與Galois表示的算術性質之間的聯繫。”
“有了這個結果,我總算是可以將阿廷猜想轉化為關於Galois表示的一個問題了。”
“那麼,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Hasse-WeilL-函數。那麼以下兩個條件等價:(1)L(s,E)是整個複平面上的全純函數,並滿足一個函數方程;(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,就彷彿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逕庭,但是,通過對各種數學關係之間的抽絲剝繭,就能夠在這個最終形式和猜想本身的描述之間,劃上代表了等價關係的符號。
至於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,就並不是本身的那樣,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,隨着蕭易現在將阿廷猜想進行了轉變之後,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。
“那麼,定理7.5,對於任意的橢圓曲線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_Xi_*。”
這個定理7.5,就是他最後一個需要完成證明的問題了。
同樣的,在這裏也並沒有對他造成任何困難,僅僅只是略微思索了一下,然後,他就徹底完成了自己的結果。
“那麼,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_Xi_*ρ_fi_*。”
“這表明ρ_E也來自一個模形式,即f的“拉回“。”
“由定理7.4,這意味着L(s,E)是整的並滿足函數方程。”
“綜上所述,阿廷猜想是成立的。”
【證畢。】
在草稿紙上寫下了這最後的兩個字,蕭易也微微一笑。
歷經了如今之久的時間,終於,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,那個讓每個有限維復表示ρ和它們的L-函數相等的自守表示π,到底是什麼樣子的。
只有得到了這個式子,他才能夠藉此開始嘗試證明黎曼猜想。
很快,他就成功地將這個全新的自守表示π給推導了出來。
“於是,我們就得到了一個函數方程。”
【L(ρ_X,s)=ε(ρ_X,s)L(ρ_X^∨,k-s)】
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:每個有限維復表示ρ:Gal(K/k)→GL(n,C)都應該對應於一個自守表示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性猜想了。
當然,現在蕭易的研究重點也並不是函子性猜想。
現在,他要看的是,要如何將這個式子,和黎曼猜想聯繫上。
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裏呢。
儘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,對於他來說,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,世界仍然是該怎麼樣就怎麼樣,沒有發生任何的變化。
當然,對於華國來說,大概比較重要的就是,又建成了幾座核聚變發電站,並且都已經投入運行了。
隨着初期時間的過去,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,連帶着讓大A都迎來了一次盛大的牛市,幾乎是從今年開年之後,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,隨後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,而連續漲了半個月後,他們就不得不嘗試性地往裏面開始投入了。
直到連續漲一個月之後,終於,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着,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,特別是對於那些實業公司來說,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後的最大受益者。
至於質數先鋒計劃的數學家們,則仍然頭痛於,他們到底要選擇什麼方向,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,然後再定期交流成果,接着又根據這些成果,來判斷哪個方向更加有機會。
基於這種方式下,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,仍然有着猶如天塹般的距離。
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,並不能說取得非常值得慶賀的成果。
至於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——大概或許憑藉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,對於這些數學界的大牛們,他們基本上也丟不起這個臉,所以最後就創建了一個網站,就叫做質數先鋒計劃,然後將他們的這些成果都直接公佈在這個網站上面,讓人們能夠看見他們都已經做到哪裏了。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佈出來,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,所以就不公佈自己的研究成果,然後不斷地拾人牙慧。
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。
……
【對於任意的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特徵之間的同構:λ_Eλ_Xi_*,其中λ_X是X的Hecke特徵,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)的所有零點都位於直線Re(s)=1/2上。】
【所以,ζ(s)的所有非平凡零點也位於直線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後的句號上的停筆處,久久沒有離去,彷彿凝結了時間的流逝。
黎曼猜想。
黎曼猜想。
黎曼猜想。
黎曼定理!
……
任何著名的數學猜想,都擁有着不同的歷史。
但是沒有任何猜想,會像是黎曼猜想這樣,擁有着如此非凡的地位。
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鬥,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。
腦海中彷彿掠過了無數的畫面。
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《論小於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。
他彷彿還看到,一代代的數學家們,為了這個問題,前赴後繼的思考、爭論和探索。
無論是幾千年前的歐幾里得,又或者是後來的歐拉、高斯、哈代……
一直到如今,塞爾伯格、邦別里、法爾廷斯、德利涅等等的數學家們。
這些名字,成為了通往這個問題答案的引路燈,一直到現在。
名為蕭易的年輕人,終於照亮了這通往真理的最後一盞燈。
手中的筆,終於不再矗立,被他輕輕地放在了一邊。
起身,然後伸了一個懶腰,走到了窗子邊上,拉開了窗帘。
清晨的光照射了進來。
昨天晚上,他可謂是一宿沒睡。
但總算,這個夜,沒有白熬。
“不過,buff等級,沒有升級啊……”
對此,蕭易也只能是無奈地搖搖頭,到了這種程度,buff等級也沒有那麼好升級了。
至於有沒有可能是因為他的證明是錯誤的,那就完全不可能了,他對自己的證明有着充足的信心。
所以,他大概還需要再解決一個差不多級別的問題,才能夠讓buff升級?
這個問題很快就在他的腦海中掠過,現在他已經不想再去想這些事情了。
舒展了一會兒身體后,他打了個哈欠,隨後又回到了自己的座位上,重新回顧了一下之前的各種證明過程。
本來只是慣例的察看,但這一次,他卻從這些證明過程發現了一個意外的點子。
“自守表示……L-函數……還有幾何上的某種‘自然’對象?”
“是不是……對於每一個自守表示ρ,我們都可以構造一個數論L-函數L(s,ρ),以及一個幾何上的“自然“對象X(ρ)……”
他重新拿出了筆,然後在上面寫下了一個等式,口中也喃喃道:“使得它們都滿足這樣一個關係式。”
【L(s,ρ)=L(s,X(ρ))】
即,ρ的L-函數等於X(ρ)的某種“自然“的L-函數。
再度放下了筆,他抱住了自己的腦袋。
如果這是成立的,那麼就不得了了。
這意味着,他又在朗蘭茲綱領的基礎上,實現了一個大大的推廣。
朗蘭茲綱領預見到,每一個自守表示都應該對應於一個幾何上的對象,以及一個數論中的L-函數。
而這個關係式,則進一步預見到,這個幾何對象和L-函數之間應該有一個直接的等式關係。
而這樣的關係,對於數學來說,有着極其重要的意義。
它提供了一個新的統一的視角,將代數、幾何、分析三大數學分支聯繫在一起,從而能夠讓數學家們將代數中的問題轉化為幾何中的問題,或者是分析中的問題!
但是,這個等式真的有可能成立嗎?蕭易不知道。
因為這是一個嶄新的問題。
又需要一段漫長的證明過程。
但是現在的蕭易,已經不想再去思考太多了。
接下來的一個周,他只想給自己放個假。
黎曼猜想證明了這麼久,就不能享受享受嗎?當然可以。
“至於這個新的問題,那就……”
“命名為蕭氏猜想吧。”
嗯,他證明了阿廷猜想和黎曼猜想,現在就再還給數學界一個更加厲害的猜想。
……
(本章完)