他的手动的飞快,空白的草稿纸被逐渐填满。
定义3:两个整数和n是孪生素数对,若且唯若:
1φ和φ都是x中的“算术奇点”
其中2是所有p进分量差异的加权和。
如果和n是孪生素数对,比如3和5,那么对於大多数素数p,|3—5|_p=|—2|_p。
因为Σw发散,所以这个和发散。
所以3和5在加权度量下的距离是无穷大
肖宿皱起眉头。
不对,这样定义有问题。
他意识到,如果直接用原始定义,任何两个不同整数的距离都是无穷大,因为对无穷多个p,|—n|_p=1。
加权和自然发散。
需要修改。
也许不是所有p都计入
也许只有那些对“区分”和n有贡献的p才计入
肖宿托腮思考了一会儿,他觉得定义2还不够完备。
定义2在实际计算中,应该只考虑那些|—n|_p≠0的p,即p不整除—n。
所以d,φ)正比於这些p的权重和。
当—n固定时,这个和发散,所以需要正规化。
减去发散项,留下有限部分。
肖宿自己曾经在《数学发明》那篇论文中用过类似的技巧:对於素数计数函数的误差项,减去主项后,剩余部分可以用一个收敛的级数表示。
在这里也可以用同样的方法。
这个定义的精妙之处在於,第一项求和是对所有不整除的素数,第二项减去的是所有素数的某种平均。
肖宿开始估算这个值。
两者相减后,主项抵消,剩下的是一个收敛级数。
乘以后,仍然logp,求和发散。
又卡住了。
肖宿揉了揉紧绷的太阳穴。
也许w需要重新设计。
但这样在之前的有理点估计中就不够用了。
他陷入了沉思。
窗外传来远处的汽车声,很轻,像是从另一个世界飘来的。
等等。
肖宿突然想到一种可能性。
也许孪生素数的本质特徵在於,φ和φ在x中形成某种特殊的“双子结构”,一种在辛几何意义下的配对。
他想起自己在顾—辛框架中定义的“孪生结构”,那原本是用来描述辛流形上两个互为对偶的子流形的。
如果把这个概念移植过来
孪生结构的定义是设是一个辛流形,l1和l2是两个拉格朗日子流形。
现在,把x看作一个辛流形。把每个素数p对应的“点”看作一个零维拉格朗日子流形。
那么,孪生素数对对应於一对拉格朗日子流形,它们之间由一个特定的辛同胚相联繫。
这个辛同胚是什么
肖宿放下笔沉思了会儿。
在x中,这个平移应该对应於一个变换t,它在每个p进分量上的作用是t=x+2。
t是一个辛同胚吗在顾—辛框架的辛结构中,平移確实是辛同胚,因为辛形式是平移不变的。
所以t是辛同胚。
那么t2就是平移4,不是恆等映射。
肖宿继续思考。
这不可能。
这有点像辛几何中的某种对偶关係。
也许这就是关键。
肖宿开始重新表述问题。
在顾—辛框架中,任何一个辛流形都有三个基本不变量:旋转守恆量、层次结构指数、可计算性度量。
对於x这个特殊的辛流形,它的旋转守恆量应该与素数分布有关。
如果我能够证明,在x中,由孪生素数条件所定义的子集具有非零的旋转守恆量,那么这个守恆量的存在就会强制要求孪生素数有无穷多对,就像角动量守恆强制要求旋转体不能停止一样。
这个想法让肖宿眼前一亮。
他继续在纸上推导起来。
第一步就是构造x上的辛形式。
这需要用到顾—辛框架中的標准方法,通过对每个p进分量赋予一个权重,然后取某种直和。
权重係数需要满足某些条件,比如使得Ω是良定义的,即级数收敛,並且使得平移变换保持Ω。
所以需要衰减得更快。
好,就用这个。
第二步是定义孪生结构。
那么对於孪生素数对,我们有一对点。
这是一个辛同胚,因为Ω是平移不变的。
考虑对合变换s:x—x。
s也是辛同胚,如果Ω是偶函数的话,这还需要验证,但暂时假设成立。
这个变换的平方是
这不是恆等映射。
有点乱。
肖宿意识到,可能还需要更系统的分析。
👉&128073; 当前浏览器转码失败:请退出“阅读模式”显示完整内容,返回“原网页”。