Ciência

Um Marco na Matemática: Novo Maior Número Primo de 41 Milhões de Dígitos Revelado Usando GPUs

2024-11-02

Autor: Julia

Em uma descoberta que já está chamando a atenção do mundo inteiro, Luke Durant, um ex-programador de 36 anos da NVidia, desvendou o maior número primo já conhecido, composto por impressionantes 41.024.320 dígitos. Após quase um ano de trabalho árduo e um investimento considerável de seus próprios recursos, Durant conseguiu identificar o número primo M136279841, marcando um avanço significativo no estudo dos números primos após quase seis anos de silêncio.

Para entender a relevância dessa descoberta, lembre-se de que um número primo é um número inteiro que só pode ser dividido por 1 e por ele mesmo, exemplos claros são 2, 3, 5 e 7. O número encontrado por Durant é um primo de Mersenne, uma das categorias mais raras de números primos, que podem ser expressos pela fórmula (2^p – 1), onde (p) também é um número primo. Essa descoberta é o 52º primo de Mersenne a ser oficialmente reconhecido, algo notável dada a escassez destes números.

Os primos de Mersenne não são apenas uma curiosidade matemática; possuem aplicações práticas na segurança de dados, como a criptografia, além de terem importância histórica. O Dr. Kevin Buzzard, professor de matemática pura no Imperial College London, comentou: “O registro histórico do maior número primo nos revela muito sobre a capacidade dos computadores ao longo do tempo e o progresso da humanidade nesta área.”

O feito de Durant foi revelado pelo projeto Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) em 21 de outubro, um projeto que envolve a participação de cidadãos e leigos na busca por novos números primos de forma colaborativa. A GIMPS permite que pessoas do mundo todo utilizem seus computadores pessoais para executar software que busca primos, foge das limitações tradicionais da pesquisa matemática e abre um leque de possibilidades para entusiastas.

Durant, que vive em San Jose, Califórnia, utilizou a tecnologia avançada da GIMPS e combinou isso com computação em nuvem para montar um supercomputador extremamente rápido. A comunidade GIMPS está repleta de voluntários e matemáticos que colaboram na análise de resultados, expandindo as fronteiras do conhecimento matemático.

Embora os números primos de tal magnitude possam não ter aplicações diretas imediatas, são altamente significativos para os moradores do projeto. George Woltman, fundador da GIMPS, descreve a descoberta como “uma joia rara” para o mundo da matemática. Durant recebeu a notificação preliminar de seu triunfo em 12 de outubro e rapidamente confirmou a primalidade do novo número.

Para verificar a primalidade, os programas da GIMPS realizam testes rigorosos, passando por vários protocolos até que a primalidade seja quase conclusivamente estabelecida. A partir daí, o servidor da GIMPS é notificado e diversos testes definitivos são realizados em diferentes hardwares para confirmar o novo primo.

Impacto das GPUs na Matemática

Um ponto digno de nota nesta descoberta é que é a primeira a ser realizada com a ajuda de unidades de processamento gráfico (GPUs), conhecidas por sua eficácia em lidar com cálculos matemáticos complexos com alta eficiência. As milhares de GPUs empregadas por Durant estavam distribuídas em 24 centros de dados em 17 países. Woltman anticipa que a utilização de GPUs poderá levar a novas descobertas no futuro.

Luke Durant atribui seu sucesso à formação que recebeu na Alabama School of Mathematics and Science, e ele expressou sua intenção de utilizar parte do prêmio de $3.000, que ele receberá pela descoberta, para ajudar sua antiga escola pública. Essa descoberta não só marca um novo capítulo na história dos números primos como também representa um avanço na utilização de tecnologia contemporânea em campos avançados da matemática.