12
+
iγ_n
的显式公式。当他在黑板上写出那个关键的公式:
ψ_f(x)
=
main_term(x)
-
Σ_p
(x^p
p)
+
。。。
时,全场寂静。所有人都明白,这个公式是将算术信息(素数分布)与分析信息(零点分布)深刻联系起来的魔法桥梁。等式右边对零点的求和项
Σ
(x^(12
+
iγ_n)
p_n),正是那一系列决定素数分布细微波动的振荡源。
“问题的关键在于,”希尔伯特的声音提高,指向那个无穷求和符号,“我们如何控制这个由无数个不同频率(γ_n)的振荡波叠加而成的和?如何证明,这些波的相互干涉,不会完全抹杀掉主项的趋势,从而允许在特定的、固定的间隔上,出现无穷多次的‘共振’(即素数对)?”
接下来,他展示了过去几年间,他及其学派发展出的、令人眼花缭乱的精密分析工具:
零点密度估计:证明在临界线的短区间内,零点不会过于密集,从而避免振荡波在局部发生灾难性的相长干涉。
指数和估计的强化技巧:通过巧妙的围道积分和鞍点法,对形如
Σ_{γ_n
≤