「史上最大の素数」、更新される

これまでで最大となる2,233万8,618桁の素数(49番目のメルセンヌ素数)が、昨年9月に発見されていたことが判明した。過去最大だった48番目よりも500万桁大きいものだ。
「史上最大の素数」、更新される
今回発見された49番目のメルセンヌ素数(の一部)。M74207281のコピー(21.7MBのテキストファイル)は、こちらからダウンロードできる。

メルセンヌ素数」を分散コンピューティングで探すプロジェクト「Great Internet Mersenne Prime Search」(GIMPS)は2016年1月、これまでに知られているなかで最大となる素数が発見されたと発表した。

この素数は、49番目のメルセンヌ素数(2のべきより1小さい素数)になる。「M74207281」と名付けられたこのメルセンヌ素数は、2,233万8,618桁で、過去最長だった48番目のものよりも500万桁大きい(48番目のメルセンヌ素数は、2013年にGIMPSプロジェクトで発見された[日本語版記事])。

この素数は、コンシューマー向けの標準的なCPU「Intel Haswell Core i7-4790」を搭載したパソコンに、GIMPSが配布する無償のソフトウェア「Prime95」を実行させて、31日間で計算された。セントラルミズーリ大学(UCM)の数学者、カーティス・クーパーが発見した3つ目のメルセンヌ素数だ。UCMは大学のパソコンをGIMPSのために提供していた。

M74207281が発見された公式の日付は2016年1月7日(米国時間)となっているが、クーパー博士のパソコンからGIMPSのサーヴァーに実際に報告されたのは2015年9月17日だった。バグが原因で通知が送付されず、GIMPSデータベースの定期メンテナンスの間に、ようやくその存在が気づかれたのだった。

2の冪より1小さい自然数(メルセンヌ数)が素数である場合、その数字はメルセンヌ素数と呼ばれる。メルセンヌ素数は、17世紀前半に素数の研究を行ったフランス人神学者、マラン・メルセンヌにちなんで名付けられた。

1996年に発足したGIMPSは、インターネットの歴史のなかでも最長寿の「草の根スーパーコンピューター(分散型コンピューター)」プロジェクトであり、現在知られている大きなメルセンヌ素数15個すべての発見に貢献している。

GIMPSは現在、すべてのメルセンヌ素数の発見者に3,000ドル、初となる1億桁以上のメルセンヌ素数の発見者には5万ドルの懸賞金を与えるとしている。

挑戦してみたい方には、まずGIMPSのユーザーアカウントを作成し、WindowsあるいはLinux、Mac OS X、FreeBSD用のPrime95をダウンロード・インストールして、ログインしていただきたい。

Prime95は、起動中のほかのプログラムが必要としないアイドル状態のCPUサイクルのみを使用するため、パソコンの日常的な動作を邪魔することはないだろう。

素数は暗号にも利用できるが、その膨大な桁数のせいで、M74207281をその目的で使用することは不可能だ。いっぽう、Prime95はコンピューターハードウェアのベンチマークストレステストに広く使用されており、Intelの新しいプロセッサー「Skylake」に影響を及ぼすバグの発見にもつながった(Skylakeは、数学計算を集中的に実行するなど高負荷で作業する最中に、システムフリーズを起こすことがあるとわかった。現在、この問題を修正するためのマザーボードBIOSパッチが配布されている)。

IMAGE COURTESY OF GIMPS

TEXT BY K.G ORPHANIDES

TRANSLATION BY HIROKI SAKAMOTO/GALILEO