广告

“P vs NP”这个恶魔般的数学难题终于被解决了?

探索P与NP问题的奥秘,以及Vinay Deolalikar的最新证明,这可能会永远改变计算复杂性。

Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

P不等于NP。听起来很简单。但如果它是真的,它可能是计算机科学家几十年来一直在努力解决的问题的答案。来自惠普实验室的Vinay Deolalikar已经将其证明副本发送给同行,声称P不等于NP。数学家们正在审查他的工作——这项任务可能需要很长时间。如果他没错,Deolalikar将解决了克雷数学研究所七个千禧年大奖难题中的一个,每个难题的奖金为100万美元。(Grigory Perelman因解决了庞加莱猜想而获得其中一个奖项,但上个月拒绝了奖金。)这到底是怎么回事?首先,一个解释。

广告

P与NP的问题关系到计算机完成任务的速度,例如分解一个数字。有些任务可以很快完成——用技术术语来说,运行时间与输入大小的多项式函数成比例——这些任务属于P类。如果一个任务的答案可以很快得到验证,那么它就属于NP类[New Scientist]。

这个定义相当抽象,所以这里有一个更具体的例子。

克雷想象了一个大学住宿的情况,有400名学生申请了房间,但学校只能容纳100名。必须将100名学生配对入住房间,但学生院长有一份名单,列出了某些学生之间不能同住。可能的配对总数极其庞大——超过宇宙中原子的总数——但解决方案,即最终提交给院长的配对名单,很容易检查错误:如果名单上有一个院长禁止的配对,那就是错误[AOL News]。

因此,如果P等于NP,那就意味着像这种室友匹配一样容易检查的问题,也必须容易解决。但如果Deolalikar是正确的,而且实际上P等于NP,正如许多数学家已经相信的那样

,那么就不一定如此了。根据麻省理工学院的Michael Sipser的说法,这将具有实际意义。

Sipser……表示,P与NP问题对于加深我们对计算复杂性的理解很重要。“一个主要的应用是在密码学领域,”Sipser说,其中密码的安全性通常由计算任务的复杂性来保证。RSA加密方案,常用于安全的互联网交易——并且是麻省理工学院发明的——“实际上是研究某些数论计算复杂性研究的成果,”Sipser说[MIT News]。

Deolalikar的证明现在可以在线阅读

New Scientist

Network World

广告

报道称,他综合了不同学科的策略,证明了一个NP问题——一组陈述是否可以同时正确或相互矛盾——不是一个P问题,因为它易于检查,但任何计算机都无法快速从头开始解决。自该证明在互联网上传播以来,一些数学博主如Scott Aaronson

回应该证明时表示,是的,它很棒,但很可能站不住脚。相关内容:80beats:才华横溢但隐居的俄罗斯数学家不需要你的奖金

广告

80beats:谷歌算法能预测诺贝尔奖得主吗?

DISCOVER访谈:宇宙物理学背后的数学

DISCOVER:2006年十大数学故事

, featured Perelman’s achievement 图片:HP Labs

广告

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章