时间已经是半夜了,但是躺在床上的叶鄃嵊还是瞪着一双大眼睛,还没有睡觉。
一想到从此不再是一个人了,身边有一位可爱又迷人的女友陪伴,上辈子的那些遗憾到今天就算是正式弥补了,叶鄃嵊就翻来覆去的睡不着。
实在睡不着,那就起来做数学题嘛。
正好关于BSD猜想的证明还有很多问题,反正明天除了帮大力搬家之外也没有别的事情了,干脆今天晚上就跟它死磕了。
叶鄃嵊起身穿好衣服做到了书桌面前,铺开一张又一张的草稿纸,拿起笔准备开始了。
你别说,心情激荡之下,脑子就停不下来,一遍又一遍的飞速运转,就跟做了很多次头脑风暴一样,居然还真的有些灵感冒出来了。
别说,就这灵光一闪,居然让叶鄃嵊摸到了新的出口的边。
BSD猜想,全称贝赫和斯维纳通-戴尔猜想。
自上世纪五十年代以来,数学家便发现椭圆曲线与数论、几何、密码学等有著密切的关系,例如,怀尔斯(Wiles)证明费马最后定理,其中一个关键步骤就是用到椭圆曲线与模形式(modularform)之间的关系(谷山-志村猜想)。
BSD猜想就是与椭圆曲线有关。
上世纪六十年代,英国剑桥大学的贝赫与斯维纳通-戴尔利用电脑计算一些多项式方程式的有理数解时发现,这种方程通常会有无穷多解。
然而要如何给出无穷多解呢?
其解法是先分类,典型的数学方法是同余并藉此得同余类,即被一个数除之后的余数。
但是无穷多个数不可能每个都是需要的,数学家们便选择了质数,所以从某种程度上说,这个问题还与黎曼猜想Zeta函数有关。
经过长时间大量的计算与资料收集,贝赫和斯维纳通-戴尔观察出一些规律与模式,因而提出BSD猜想:设E是定义在代数数域K上的椭圆曲线,E(K)是E上的有理点的集合,已经知道E(K)是有限生成交换群,即L(s,E)是E的Hasse-WeilL函数,则E(K)的秩恰好等于L(E,s)在s=1处零点的阶,并且后者的Taylor展开的第一个非零系数可以由曲线的代数性质精确表出。
前半部分通常称为弱BSD猜想,后半部分则是BSD猜想分圆域的类数公式的推广。
目前,数学家们仅仅证明了rank=0和1的弱BSD猜想成立,对于Rank≥2部分的强BSD猜想,依旧无能为力。
此前叶鄃嵊也是沿着格罗斯、科茨走的那条路线,尝试在rank=0和1的基础上,推出rank≥2的BSD猜想,却发现渐渐走进了死胡同。
最近半年内,他始终没有任何进展。
而这一次,叶鄃嵊打算换个方式,利用同余数问题来证明BSD猜想。
虽然当前数学界,已经有人尝试通过同余数问题去证明BSD猜想,但这条路难度太大,还处于萌发状态,目前国际数学界并没有出现太多的成果。
之前叶鄃嵊也没有选择这条路,但是就在刚刚,叶鄃嵊突然想到,难度太大、没有成果,就一定证明这条路行不通吗?当前的主流思想就一定代表是正确的吗?
可以换个思路试试。
叶鄃嵊任由思路飞翔、然后开始奋笔疾书。
首先是是关于同余数问题的证明,即证明存在无穷多个素因子个数为任何指定正整数的同余数。
然后,推导出BSD对这样的E_D成立:D是某个8k+5型素数和若干8k+1型素数的乘积,只要\BbbQ(\sqrt{-D})的类群的4倍映射是单的。
……
给定素数p,(1)p\equiv3(\mod8):p不是同余数但2p是同余数;(2)p\equiv5(\mod8):p是同余数;(3)p\equiv7(\mod8):p和2p都是同余数。
(弱BSD猜想)BSD猜想对E_D成立。特别的,r_D0当且仅当L(1,E_D)=0。
假定弱BSD猜想成立,则(1)理论上我们能够判定D是否为同余数;(2)Tunnell定理给出在有限步内决定D是否为同余数的算法;(3)可以证明D\equiv5,6,7(\mod8)时r_D为奇数,故这样的D均为同余数。
……
根据Heegner点的高度理论——著名的Gross-Zagier公式可以将其与L(1,E)联系起来。
而基于Eichler,Shimura在模椭圆曲线方面的工作以及新近证明的Taniyama–Shimura猜想(模定理),可以将L(s,E)解析延拓到整个复平面并且相应的Riemann猜想成立。
……
这一算,时间便不知不觉的流失了,而且随着新思路的开拓,新的证明也变得越来越顺
也不知过了多久,叶鄃嵊总算得出了一个大略的结果,证明了这一猜想,长长舒了口气。
能这么快就得出结果,还是依仗于叶鄃嵊之前的努力,因为他之前在这条路上已经走了很久,相当于是很多路已经被趟平了的,现在换个方向走,很多坎坷是不需要思考就可以直接跨过去的。
这才能这么快就有结果。
虽然这里面有很多步骤是省略掉的,还有很多计算是叶鄃嵊用自己专属的标记来记录的,想要变成论文还需要更近一部的努力,但是已经得出来了最终的结果。
仅仅只是拿着这一摞草稿纸,叶鄃嵊也可以骄傲的宣布,自己证明了BSD成果。
叶鄃嵊长舒了一口气,站起来伸了个懒腰,走到窗户边打开窗户,深深的吸了一口凉气。
外面的天居然还是黑的!