在數學和計算機科學領域取得重大突破，大型網際網路梅森質數搜尋專案（ GIMPS ）宣佈發現了最大的已知質數。這一重大發現得益於雲計算和圖形處理單元（ GPU ）的強大算力，標誌著數學研究方法的重大轉變。
新發現的質數
這個新發現的質數是 2^136,279,841 - 1，擁有驚人的41,024,320個十進位制數字。為了形象說明，如果用標準字型大小打印出來，它的長度將超過21公里。這個被命名為 M136279841 的梅森質數比之前的記錄保持者多出超過1600萬位數字。
質數發現方式的正規化轉變
這次發現特別值得注意的是其使用的方法。與之前使用傳統CPU發現梅森質數不同，這次是使用 GPU 技術實現的。36歲的前 NVIDIA 員工 Luke Durant 利用他在 GPU 設計方面的專業知識，建立了一個由分佈在17個國家24個數據中心區域的數千臺伺服器 GPU 組成的雲超級計算機。
Durant 的方法展示了 GPU 在人工智慧和圖形渲染之外的潛力。透過利用雲基礎設施和 Mihai Preda 開發的專用軟體（ GpuOwl ），Durant 成功為數學研究提供了前所未有的計算能力。
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| 這份檔案展示了透過先進技術發現最大已知質數時所使用的正式且有組織的方法 |
發現過程
這一發現始於2023年10月，當時 Durant 開始為 GIMPS 做出貢獻。經過近一年的測試，在2024年10月11日，位於愛爾蘭都柏林的一臺 NVIDIA A100 GPU 報告發現了一個可能的質數。第二天，這一發現在德克薩斯州聖安東尼奧的一臺 NVIDIA H100 上得到確認。
驗證與協作
這一發現引發了一場合作驗證工作，使用各種方法和硬體對該質數進行驗證。這個過程涉及在 CPU 和 GPU 上執行多個質數測試程式，展示了在數學驗證中多樣化計算方法的重要性。
影響與未來展望
儘管如此大的質數在實際應用中的用途有限，但發現過程本身具有重要意義。它展示了雲計算和 GPU 技術在解決複雜數學問題方面的潛力。此外，它為分散式計算專案和公民科學計劃開闢了新的可能性。
GIMPS 繼續尋找更大的梅森質數，並邀請任何擁有相當強大的PC或GPU的人加入搜尋。這種科學發現的民主化可能會帶來數學和計算機科學領域的進一步突破。
資金支援與認可
這一發現引發了人們對如此密集計算工作背後資金支援的討論。雖然 Durant 有資格獲得 GIMPS 提供的3,000美元研究發現獎勵（他計劃將其捐贈給一個數學系），但使用的計算資源規模表明可能有更大實體的支援，可能包括有意展示其硬體能力的 GPU 製造商。
當我們驚歎於這一數學裡程碑時，很明顯，先進硬體、雲計算和協作研究的交匯正在為遠超質數搜尋領域的未來發現鋪平道路。GIMPS 和 Durant 的創新方法的成功可能會激發類似專案的誕生，進一步模糊專業研究和公民科學之間的界限。