أكبر عدد أولي معروف

أكبر عدد أولي معروف حتى يوليو 2026العدد 2^ 136,279,841 - 1 هو عدد يتكون من 41,024,320 رقمًا عند كتابته بالنظام العشري . وقد تم اكتشافه في 12 أكتوبر 2024، على جهاز افتراضي قائم على الحوسبة السحابية ، تبرع به الباحث لوك دورانت من سان خوسيه، كاليفورنيا، لمشروع البحث الكبير عن أعداد ميرسين الأولية على الإنترنت (GIMPS). [ 1 ] [ 2 ]

رسم بياني يوضح عدد الأرقام في أكبر عدد أولي معروف حسب السنة منذ ظهور الحاسوب الإلكتروني . المقياس الرأسي لوغاريتمي .

العدد الأولي هو عدد طبيعي أكبر من 1 ولا يقبل القسمة إلا على 1 وعلى نفسه. تُثبت نظرية إقليدس أنه لأي عدد أولي مُعطى، يوجد دائمًا عدد أولي أكبر منه، وبالتالي فإن الأعداد الأولية لا حصر لها؛ فلا يوجد عدد أولي أكبر من 1.

العديد من أكبر الأعداد الأولية المعروفة هي أعداد ميرسين الأولية ، وهي أعداد تقل بمقدار واحد عن قوة العدد اثنين ، لأنه يمكن التحقق منها بواسطة اختبار أولية متخصص أسرع من الاختبار العام. اعتبارًا من أكتوبر 2024 أكبر سبعة أعداد أولية معروفة هي أعداد ميرسين الأولية. [ 3 ] وكانت آخر 18 عددًا أوليًا مسجلاً أعداد ميرسين الأولية. [ 4 ] [ 5 ] ويتكون التمثيل الثنائي لأي عدد ميرسين أولي من جميع الآحاد ، لأن الشكل الثنائي لـ 2k - 1 هو ببساطة k من الآحاد. [ 6 ]

يُطرح أحيانًا البحث عن أعداد أولية أكبر كوسيلة لتشفير أقوى ، لكن هذا غير صحيح. فبينما تُستخدم الأعداد الأولية الكبيرة التي تحتوي على مئات الأرقام في علم التشفير ، لا تُستخدم الأعداد الأولية التي تحتوي على ملايين الأرقام. [ 7 ] [ 8 ]

الرقم القياسي الحالي

باستخدام تنسيق ورق A4 القياسي الذي يحتوي على 50 سطرًا في الصفحة و75 حرفًا في السطر، سيتطلب الأمر 10940 صفحة أحادية الجانب لطباعة هذا العدد الأولي، أو ما يقارب 22 رزمة من الورق. (يظهر هنا 15 رزمة). [ 9 ]

الرقم القياسي مسجل باسم 2 136,279,841 − 1 ويتكون من 41,024,320 رقمًا، وقد تم اكتشافه بواسطة GIMPS في 12 أكتوبر 2024. [ 1 ] أول وآخر 120 رقمًا منه هي: [ 10 ]

881694327503833265553939100378117358971207354509066041067156376412422630694756841441725990347723283108837509739959776874...

[تم تخطي 41,024,080 رقمًا]

...852806517931459412567957568284228288124096109707961148305849349766085764170715060409404509622104665555076706219486871551

الجوائز

تقدم مؤسسة الحدود الإلكترونية (EFF) جوائز عديدة لاكتشاف أعداد أولية قياسية. [ 11 ] في عام 1999، تم اكتشاف عدد أولي مكون من مليون رقم، وحصل مكتشفه على جائزة قدرها 50,000 دولار. [ 12 ] وفي عام 2008، فاز عدد أولي مكون من عشرة ملايين رقم بجائزة قدرها 100,000 دولار وجائزة الحوسبة التعاونية من مؤسسة الحدود الإلكترونية. [ 11 ] وقد وصفت مجلة تايم هذا العدد الأولي بأنه الاختراع التاسع والعشرون الأبرز لعام 2008. [ 13 ]

تم اكتشاف هذين العددين الأوليين من خلال مشروع البحث الكبير عن أعداد ميرسين الأولية عبر الإنترنت (GIMPS)، الذي يُنسق جهود البحث واسعة النطاق بين عشرات الآلاف من أجهزة الكمبيوتر وآلاف المتطوعين. حصل المكتشف على جائزة قدرها 50,000 دولار، بينما حصل مشروع GIMPS على جائزة قدرها 100,000 دولار. سيتقاسم مشروع GIMPS جائزة قدرها 150,000 دولار لأول عدد أولي يزيد عدد أرقامه عن 100 مليون رقم مع المشارك الفائز. أما جائزة قدرها 250,000 دولار فستكون من نصيب أول عدد أولي يحتوي على مليار رقم. [ 11 ]

كما تقدم GIMPS جائزة بحثية قدرها 3000 دولار للمشاركين الذين يكتشفون عددًا أوليًا جديدًا من نوع Mersenne يتكون من أقل من 100 مليون رقم. [ 14 ]

تاريخ

ختم بريدي تذكاري استخدمه قسم الرياضيات بجامعة إلينوي في أوربانا-شامبين بعد إثبات أن العدد M 11213 عدد أولي

يُبيّن الجدول التالي تتابع أكبر عدد أولي معروف بترتيب تصاعدي. [ 4 ] هنا ، M <sub>p</sub> = 2<sup> p</sup> - 1 هو عدد ميرسين ذو الأس p ، حيث p عدد أولي. وكان الرقم القياسي لأطول فترة هو M <sub>19</sub> = 524,287 ، والذي احتفظ بالرقم القياسي لمدة 184 عامًا.

الأعداد الأولية حتى وشاملة2148+117{\displaystyle {\tfrac {2^{148}+1}{17}}}تم العثور عليها بدون استخدام جهاز كمبيوتر، بينما تم العثور على الأعداد الأولية التي تبدأ بـ 180×(M 127 ) 2 +1 باستخدام أجهزة الكمبيوتر.

عثر متطوعو مشروع GIMPS على أحدث 16 سجلاً، جميعها أعداد أولية من نوع ميرسين . وقد عُثر عليها في أجهزة كمبيوتر شخصية عادية حتى آخر سجل، والذي اكتشفه لوك دورانت، الموظف السابق في شركة إنفيديا ، باستخدام شبكة تضم آلاف وحدات معالجة الرسومات (GPUs) المخصصة. [ 1 ] أنفق دورانت حوالي عام و2 مليون دولار في البحث. [ 15 ] وهذه هي المرة الأولى التي يُكتشف فيها عدد أولي من نوع ميرسين باستخدام وحدات معالجة الرسومات بدلاً من وحدات المعالجة المركزية (CPUs). [ 16 ] [ 17 ]

أكبر عدد أولي معروف حسب السنة [ 4 ]
رقمأرقامسنة الاكتشافمكتشف
م 1761588بيترو كاتالدي
م 1961588بيترو كاتالدي
م 31101772ليونارد أويلر
م59179951{\displaystyle {\mathsf {\tfrac {M_{59}}{179951}}}}131867فورتونيه لاندري
إم 127391876إدوارد لوكاس
2148+117{\displaystyle {\mathsf {\tfrac {2^{148}+1}{17}}}}441951إيمي فيرير، باستخدام آلة حاسبة ميكانيكية. أكبر رقم قياسي لم يُسجل بواسطة جهاز كمبيوتر.
180×(M 127 ) 2 +1791951جي سي بي ميلر ودي جيه ويلر [ 18 ] باستخدام حاسوب EDSAC التابع لجامعة كامبريدج
م 5211571952رافائيل م. روبنسون
م 6071831952رافائيل م. روبنسون
م 12793861952رافائيل م. روبنسون
م 22036641952رافائيل م. روبنسون
م 22816871952رافائيل م. روبنسون
م 32179691957هانز ريزل
م 442313321961ألكسندر هورويتز
م 968929171963دونالد ب. جيليس
م 994129931963دونالد ب. جيليس
M 1121333761963دونالد ب. جيليس
م 1993760021971براينت تاكرمان
م 2170165331978لورا أ. نيكل ولاندون كورت نول [ 19 ]
م 2320969871979لاندون كورت نول [ 19 ]
م 44497133951979ديفيد سلوينسكي وهاري إل. نيلسون [ 19 ]
م 86243259621982ديفيد سلوينسكي [ 19 ]
M 13204939,7511983ديفيد سلوينسكي [ 19 ]
M 21609165,0501985ديفيد سلوينسكي [ 19 ]
391581×2 216193 −165,0871989"مجموعة أمدال الستة": جون براون، لاندون كورت نول ، بي كي بارادي، جين وارد سميث، جويل إف سميث، سيرجيو إي زارانتونيلو. [ 20 ] [ 21 ] أكبر عدد أولي غير ميرسيني، وكان أكبر عدد أولي معروف عند اكتشافه.
M 756839227,8321992ديفيد سلوينسكي وبول غيج [ 19 ]
M 859433258,7161994ديفيد سلوينسكي وبول غيج [ 19 ]
M 1257787378,6321996ديفيد سلوينسكي وبول غيج [ 19 ]
M 1398269420,9211996جيمبس ، جويل أرمينغود
M 2976221895,9321997جيمبس، جوردون سبنس
M 3021377909,5261998جيمبس، رولاند كلاركسون
M 69725932,098,9601999معهد جيمبس، نايان هاجراتوالا
M 134669174,053,9462001جيمبس، مايكل كاميرون
M 209960116,320,4302003جيمبس، مايكل شيفر
M 240365837,235,7332004جيمبس، جوش فيندلي
M 259649517,816,2302005برنامج جيمبس، مارتن نواك
M 304024579,152,0522005الأستاذان كورتيس كوبر وستيفن بون من معهد جيمبس بجامعة سنترال ميسوري
M 325826579,808,3582006جيمبس، كورتيس كوبر وستيفن بون
M 4311260912,978,1892008جيمبس، إدسون سميث
M 5788516117,425,1702013جيمبس، كورتيس كوبر
M 7420728122,338,6182016جيمبس، كورتيس كوبر
M 7723291723,249,4252017جيمبس، جوناثان بيس
M 8258993324,862,0482018جيمبس، باتريك لاروش
M 13627984141,024,3202024جيمبس، لوك دورانت

أكبر عشرين

يحتفظ موقع PrimePages بقائمة تضم أكبر 5000 عدد أولي معروف ، [ 22 ] وقد تم إدراج أكبر 20 منها أدناه. [ 23 ]

رتبةرقمتم اكتشافهأرقاماستمارةالمرجع.
12 136279841 − 12024-10-1241,024,320ميرسين[ 1 ]
22 82589933 − 12018-12-0724,862,048ميرسين[ 24 ]
32 77232917 − 12017-12-2623,249,425ميرسين[ 25 ]
42 74207281 − 12016-01-0722,338,618ميرسين[ 26 ]
52 57885161 − 12013-01-2517,425,170ميرسين[ 27 ]
62524190 2097152 + 12025-10-1213,426,224تعميم فيرما[ 28 ]
72 43112609 − 123-08-200812,978,189ميرسين[ 29 ]
82 42643801 − 12009-06-0412,837,064ميرسين[ 30 ]
9516693 2097152 − 516693 1048576 + 12023-10-0211,981,518فريد معمّم[ 31 ]
10465859 2097152 − 465859 1048576 + 12023-05-3111,887,192فريد معمّم[ 32 ]
112 37156667 − 12008-09-0611,185,272ميرسين[ 29 ]
122 32582657 − 12006-09-049,808,358ميرسين[ 33 ]
1310223 × 2 31172165 + 131-10-20169,383,761بروث[ 34 ]
142 30402457 − 115-12-20059,152,052ميرسين[ 35 ]
154 × 5 11786358 + 12024-10-018,238,312بروث المعمم[ 36 ]
162 25964951 − 118 فبراير 20057,816,230ميرسين[ 37 ]
174052186 × 69 4052186 + 12025-04-177,451,366كولين المعمم[ 38 ]
1869 × 2 24612729 − 12024-08-137,409,102ريزل[ 39 ]
192 24036583 − 115-05-20047,235,733ميرسين[ 40 ]
205336284 1048576 + 12025-11-027,054,022تعميم فيرما[ 41 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 "مشروع GIMPS يكتشف أكبر عدد أولي معروف: 2 ^136,279,841 - 1" . شركة Mersenne Research، 21 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2024 .
  2. فويت، جون؛ المحادثة. "عدد أولي مكون من 41 مليون رقم هو الأكبر على الإطلاق - لكن بحث علماء الرياضيات عن الكمال سيستمر" . phys.org . تم الاسترجاع في 14 يناير 2025 .
  3. "أكبر الأعداد الأولية المعروفة - نتائج البحث في قاعدة البيانات" . صفحات الأعداد الأولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2023 .
  4. 1 2 3 كالدول، كريس. "أكبر عدد أولي معروف حسب السنة: تاريخ موجز" . صفحات الأعداد الأولية . تم الاسترجاع في 19 مارس 2023 .
  5. كان آخر عدد أولي غير ميرسين هو الأكبر المعروف هو 391,581 ⋅ 2 216,193 − 1 ؛ انظر أيضًا أكبر عدد أولي معروف حسب السنة: تاريخ موجز من تأليف كالدول.
  6. " الأعداد المثالية" . جامعة ولاية بنسلفانيا . مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 6 أكتوبر 2019. ومن الملاحظات الجانبية المثيرة للاهتمام ما يتعلق بالتمثيلات الثنائية لتلك الأعداد...
  7. جونستون، ناثانيال (11 سبتمبر 2009). "لا، الأعداد الأولية التي تحتوي على ملايين الأرقام ليست مفيدة في علم التشفير" . njohnston.ca . تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2024 .
  8. "تنبيه: لا تستخدم العدد الأولي الجديد لتشفير RSA" . مجلة ساينتفك أمريكان . 22 يناير 2016.
  9. بحث_مذهل_على_الإنترنت_بالأعداد_الأولية#حجم_رقم_الحاشية_النهائية^_‡M
  10. "قائمة أعداد ميرسين الأولية المعروفة - PrimeNet" . www.mersenne.org . الرابط " 41024320 " يؤدي إلى ملف مضغوط يحتوي على الأرقام . تاريخ الوصول: 21 أكتوبر 2024 .
  11. ١ ٢ ٣ "رقم قياسي لعدد أولي مكون من ١٢ مليون خانة يُحرز جائزة قدرها ١٠٠ ألف دولار" . مؤسسة الحدود الإلكترونية . مؤسسة الحدود الإلكترونية . ١٤ أكتوبر ٢٠٠٩. تم الاطلاع عليه في ٢٦ نوفمبر ٢٠١١ .
  12. مؤسسة الحدود الإلكترونية، جائزة بيج برايم نتس الكبرى .
  13. "أفضل اختراعات عام 2008 - 29. العدد الأولي السادس والأربعون لمرسين" . مجلة تايم . شركة تايم . 29 أكتوبر 2008. مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 17 يناير 2012 .
  14. "GIMPS من شركة Mersenne Research, Inc" . mersenne.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2022 .
  15. براش، بن (23 أكتوبر 2024). "عام واحد، 41 مليون رقم: كيف وجد أكبر عدد أولي معروف" . صحيفة واشنطن بوست . تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2025 .
  16. براغ، جوليانا (1 نوفمبر 2024). "مبرمجة سابقة في شركة إنفيديا تكتشف أكبر عدد أولي معروف في العالم" . سي إن إن . تاريخ الاسترجاع: 28 نوفمبر 2024 .
  17. ماكراي، مايك (25 أكتوبر 2024). "هاوٍ يكتشف أكبر عدد أولي معروف، وهو ضخم للغاية" . ساينس أليرت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2024 .
  18. ميلر، جيه سي بي (1951). "الأعداد الأولية الكبيرة" . مجلة نيتشر . 168 (4280): 838. رمز Bibcode : 1951Natur.168..838M . doi : 10.1038/168838b0 .
  19. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 لاندون كورت نول ، تم العثور على عدد أولي كبير بواسطة حاسوب SGI/Cray العملاق .
  20. براون، جون؛ نول، لاندون كورت؛ بارادي، بي كيه؛ سميث، جويل إف؛ زارانتونيلو، سيرجيو إي؛ سميث، جين وارد؛ روبنسون، رافائيل إم؛ أندروز، جورج إي (1990). "رسائل إلى المحرر" . المجلة الرياضية الأمريكية الشهرية . 97 (3): 214-215 . doi : 10.1080/00029890.1990.11995576 . JSTOR 2324686 . 
  21. رمز الإثبات: Z ، الصفحات الرئيسية .
  22. "قاعدة بيانات الأعداد الأولية: قائمة أكبر الأعداد الأولية المعروفة - الصفحة الرئيسية" . t5k.org/primes . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2023 .
  23. "أكبر عشرين عددًا أوليًا معروفًا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2023 .
  24. «مشروع جيمبس يكتشف أكبر عدد أولي معروف: 2 82,589,933 -1» . شركة ميرسين للأبحاث . 21 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  25. «مشروع GIMPS يكتشف أكبر عدد أولي معروف: 2 77,232,917 -1» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد ميرسين الأولية . تم الاطلاع عليه في 3 يناير 2018 .
  26. «مشروع GIMPS يكتشف أكبر عدد أولي معروف: 2 74,207,281 -1» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد ميرسين الأولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2017 .
  27. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي رقم 48 لمرسين، وهو 2 ^57,885,161 - 1، وهو الآن أكبر عدد أولي معروف» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد مرسين الأولية . 5 فبراير 2013. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2017 .
  28. "بحث فيرما الأولي المعمم من PrimeGrid" (ملف PDF) . primegrid.com . PrimeGrid . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أكتوبر 2025 .
  29. ١ ٢ "برنامج جيمبس يكتشف العددين الأوليين ميرسين رقم ٤٥ و٤٦، ٢٤٣,١١٢,٦٠٩ - ١ هو الآن أكبر عدد أولي معروف" . mersenne.org . بحث الإنترنت الرائع عن أعداد ميرسين الأولية . ١٥ سبتمبر ٢٠٠٨. تم الاطلاع عليه في ٢٩ سبتمبر ٢٠١٧ .
  30. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي رقم 47 لمرسين، وهو 2⁴²⁶⁴³⁸⁰¹ ، وهو أحدث عدد أولي معروف لمرسين، ولكنه ليس أكبرها» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد مرسين الأولية . 12 أبريل 2009. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2017 .
  31. "PrimePage Primes: 516693^2097152 - 516693^1048576 + 1" . t5k.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2026 .
  32. "PrimePage Primes: 465859^2097152 - 465859^1048576 + 1" . t5k.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2026 .
  33. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي الرابع والأربعين لمرسين، وهو 2^ 32,582,657 - 1، وهو الآن أكبر عدد أولي معروف» . mersenne.org . بحث الإنترنت الرائع عن أعداد مرسين الأولية . 11 سبتمبر 2006. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2017 .
  34. "مشروع PrimeGrid الفرعي السابع عشر أو الفشل" (ملف PDF) . primegrid.com . PrimeGrid . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2017 .
  35. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي الثالث والأربعين لمرسين، وهو 2^ 30,402,457 - 1، وهو الآن أكبر عدد أولي معروف» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد مرسين الأولية . 24 ديسمبر 2005. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2017 .
  36. "4 × 5 11786358 + 1" . t5k.org . PrimePages . 1 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 5 أكتوبر 2024 .
  37. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي الثاني والأربعين لمرسين، وهو 2^ 25,964,951 - 1، وهو الآن أكبر عدد أولي معروف» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد مرسين الأولية . 27 فبراير 2005. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2017 .
  38. "PrimePage Primes: 4052186 × 69^4052186 + 1" . t5k.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2025 .
  39. "69 × 2 24612729 − 1" . t5k.org . PrimePages . 13 أغسطس 2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2024 .
  40. «برنامج جيمبس يكتشف العدد الأولي رقم 41 لمرسين، وهو 2^ 24,036,583 - 1، وهو الآن أكبر عدد أولي معروف» . mersenne.org . بحث الإنترنت الكبير عن أعداد مرسين الأولية . 28 مايو 2004. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2017 .
  41. "5336284 1048576 + 1" . t5k.org . PrimePages . 2 نوفمبر 2024 . تم الاطلاع عليه في 2 نوفمبر 2024 .