如何看待 arXiv2111.02792 对黎曼猜想的证明?

看到了Schwarz空间,tempered distribution,这些名词还是很亲切的。pseudodifferential不了解。粗略浏览过,我认为这个远比Atiyah的证明更像是真的。

我就随便说说我的想法,也许很“民科”。也不完全是我的想法,相关方向有一些文献资料,可以搜索“Beurling zeta function”。如果分析学家问数论学家:整数集在实数集中不过就是一个零测集,那整数为何重要?那么数论学家将如何回应呢?如何在分析学上证明整数的重要性呢?一个可能的答案就是,对于正弦波来说,实数是行波与坐标轴(在某些时刻)的交点,而整数(在相位为零且取波长的一半为单位长度的情况下)是驻波与坐标轴(在任意时刻)的交点,所以整数还是很重要的,它能决定一个波动的峰谷位置是否运动。这件事启发了我们,在研究一类特殊事物的时候,也许我们一开始可以考虑更宽泛的研究对象,接下来去缩小范围,逐渐找到特殊性产生的原因。

我们通常定义的整数可以写成

N(x)=\sum_{j\in\mathbb{Z}}\delta(x-j),

其中 \delta 是所谓的狄拉克函数。狄拉克函数在非零点处取0,在0处取无穷大,且狄拉克函数的积分是1. 在实函数的范围内,当然没有这种东西。事实上,狄拉克函数这样的函数,被称为广义函数,也称为分布distribution,可以用泛函分析里的方法给定义。 N(x) 也是一个分布,通常称为狄拉克梳子Dirac comb.

这个时候,我们可以把黎曼zeta函数

\zeta(s)=\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^s},\mathrm{Re}(s)>1

写成

\int_{0+}^{+\infty}\frac{N(x)}{x^s}dx

这种形式。

自然的问题就是,如果把 N(x) 替换成其他函数或分布,这个积分什么情况下收敛?这种情况下,素数是什么?函数方程、解析延拓、黎曼猜想等一系列关于原版zeta函数的结论在什么样的 N(x) 下仍然成立?这种广义的整数,以及相应的广义素数,是Beurling首先研究的。

第一个问题的答案就是所谓tempered distribution,也就是Schwartz空间上的连续线性泛函,直观上来说就是某种增长不太快的函数。

第二个问题的答案就是唯一分解定理的分布版本。

第三个问题,函数方程的两边一般会涉及不同的广义zeta函数,在一定条件下两边涉及的zeta函数相同,此时我们就可以得到一个解析延拓。

第四个问题就是黎曼猜想。由于已经由Deligne证明的Weil猜想与此有某些相似性,可以期待其证明过程能启发对黎曼猜想的研究。Alain Connes就长期用他建立的非交换几何做这件事。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:走地鸡

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延伸阅读:
偶然看到我们的大学老师在arXiv提交了证明黎曼猜想的论文,有大神看一下吗?

如何评价这篇arxiv上黎曼猜想的证明?