Statu quo : hypothèse de Riemann ?

Bonsoir
Depuis la fin de mes partiels, je rumine beaucoup sur l'Hypothèse de Riemann.

Je n'ai pas encore eu le temps d'approfondir mes connaissances en la matière, mais...
très sérieusement, j'ai une espèce d'intuition folle, c'est le cas de le dire, que c'est la Physique Théorique, plus spécialement, la Physique Quantique qui nous permettra, avec des modèles stochastiques non-standards (processus de sauts et de diffusion) de confirmer ou réfuter pour de bon le très cher problème de l'Institut Clay.

Je cite, Riemann écrit:

« […] il est fort probable que toutes les racines soient réelles. Bien sûr, une démonstration rigoureuse en serait souhaitable ; pour le moment, après quelques vagues tentatives restées vaines, j'ai provisoirement mis de côté la recherche d'une preuve, car elle semble inutile pour l'objectif suivant de mes investigations. »

— énoncé par Riemann de l'hypothèse, dans l'article de 1859 ; Riemann y parle d'une fonction obtenue à partir de zêta, dont toutes les racines devraient être réelles plutôt que sur la ligne critique.

J'aimerais avoir des retours sur expériences de personnes ayant des avis divergents sur la question.

Quid de l'Hypothèse de Riemann en 2021 ?

Réponses

  • Il y a déjà des liens qui ont été trouvés entre l'hypothèse de Riemann et la physique, les plus connus tournent autour de la conjecture de Hilbert-Pólya (version anglaise).
  • Je signale un preprint qui vient de sortir, prétendant démontrer une énorme avancée en direction de l'hypothèse de Riemann, basé sur un résultat récent d'information quantique : https://arxiv.org/pdf/2106.04644.pdf

    J'émets de sérieux doutes sur la validité du papier, mais on verra bien...
  • Je ne comprends pas bien quelle serait l'avancée si ce papier tient la route. Il ne donne pas de valeur pour sa constante h qui se situerait juste dans [0,1/4], ni de méthode pour en donner une valeur même expérimentalement, et donc il ne dit rien de mieux que: la limite supérieur de la partie réelle des zéros = 1-2h <1 sous réserve que tout soit juste.
    En tout cas Peter Burton n'est pas un shtameur. On peut le voir donner un "talk" sur un autre sujet à l'IAS dans cette vidéo.
  • Il semble d'après un intervenant régulier de Mathoverflow que le papier contienne une erreur:123794
  • Sinon @Stator: ce serait effectivement une énorme avancée même si on ne connaissait pas de minorant explicite de $h$. Il en irait de même si on prouvait l'inexistence de zéros de Landau-Siegel pour les fonctions L de Dirichlet.
  • Il suffit de résoudre la conjecture forte de [large]G[/large]oldbach des nombres jumeaux.
    https://arxiv.org/abs/1312.7748

    Ce qui donnera aux nombres premiers une suite arithmétique de raison 2 et donc sur la droite 1/2.

    [Christian Goldbach (1690-1764) prend toujours une majuscule. AD]
  • Bonsoir
    Comment voulez-vous que la physique nous aide à démontrer un résultat purement mathématique alors que toute la théorie et les résultats physiques évoluent avec le temps !?

    Il y a presque quatre ans je vous ai parlé ici même d'une nouvelle formule de $\zeta$. En essayant de l’exploiter pour en déduire les résultats déjà trouvés concernant cette fonction, je n'ai pas vraiment réussi. Mais par contre je suis tombé sur une sorte de généralisation surprenante (à mon avis). On peut à partir de n’importe quelle fonction $f$ définir une suite de nombres et une suite de polynômes que j'ai appelés les nombres et les polynômes $f-Bernoulli$. Ils obéissent de façon inattendue aux mêmes propriétés des nombres et polynômes de Bernoulli comme la formule de Faulhaber, formule d’Euler–Maclaurin, relation de distribution, ...). Ensuite j'ai trouvé que cette généralisation se prolonge parfaitement pour les fonctions Gamma ($\Gamma$), Digamma ($\psi$) et zêta ($\zeta$).

    C'est-à-dire que pour toute fonction $f$ il existe une fonction $\zeta_f$ associée.
    Pour $f(t)=\frac{t}{e^t-1}$, $\zeta_f=\zeta$ de Riemann.

    Est-ce qu'une telle généralisation peut servir à résoudre cette hypothèse ?

    J'espère que j'arriverai à publier ce résultat de plus de 50 pages et ce n'est pas encore terminé.
    J'aurais besoin de quelqu'un qui maîtrise ce sujet pour qu'on puisse le terminer avant que je meurs.
  • Bonsoir L2M,

    Tu affirmes que le développement des découvertes et postulats de la Physique ne peut, a priori, que contribuer très légèrement aux conjectures mathématiques.
  • La courbure ou le flot de Ricci est un concept mathématique utilisé dans la physique et non pas une théorie physique.

    Je peux dire qu'une théorie physique peut s'avèrer nécessaire pour donner l'idée mathématique à suivre afin de résoudre cette hypothèse.
  • Bonjour L2M,

    Oui, je suis d'accord avec toi sur le principe :
    une théorie physique peut être nécessaire.ur un ordinateur quantique.
  • Bonjour L2M,

    Je comprends a peu près l'idée de définir algébriquement la fonction Zêta en fonction d'un anneau polynômial i.e. les polynôme de Bernouilli, le dual de l'espace des Polynômes de Bernouilli étant la fonction Zêta.
  • Re-bonjour, @Poirot, @L2M,

    J'ai survolé le pre-print de Peter Burton sur Arxiv.
    https://arxiv.org/pdf/2106.04644.pdf.

    D'abord, merci à @Poirot, pour le pre-print.
  • La mécanique quantique est liée, d'une façon remarquable et indéterminée, à la distribution des nombres premiers. Mais l'hypothèse de Riemann n'a rien à voir avec cette distribution, elle stipule juste que les racines de $\zeta$ ont comme partie réelle $1/2$.

    Je ne sais pas est-ce que vous êtes d'accord que la fonction zêta de Riemann est une interpolation des nombres de Bernoulli $B_n$, comme pour $\Gamma$ qui est une interpolation des $n!$.

    La question est : Pour voir la relation entre la mécanique quantique et les racines non triviaux de $\zeta$, il faut déterminer premièrement la relation entre les nombres de Bernoulli et la physique en générale.
  • L2M a écrit:
    l'hypothèse de Riemann n'a rien à voir avec cette distribution [des nombres premiers]

    Celle-là, il fallait l'oser !
  • [Inutile de reproduire le message précédent. AD]
    Poirot
    En effet, @Poirot, @L2M, du culot et de l'audace !
  • @Poirot. Je reformule ce que je voulais dire.

    L'hypothèse de Riemann possède deux sens : (1) Le problème qu'on cherche à résoudre. (2) Le résultat de l'hypothèse s'elle est vraie.

    Quand j'ai dit "l'hypothèse de Riemann (1) n'a rien à voir avec la distribution des nombres premiers", je voulais dire que la résolution de ce problème ne peut pas se faire à partir de cette distribution.

    Une fois prouvée, elle permettra ensuite de préciser la distribution des nombres premiers.

    J'espère que je n'ai pas dit une autre bêtise encore plus grave.
  • Techniquement, on peut établir l'hypothèse de Riemann si on parvient à établir un terme d'erreur suffisamment petit dans le théorème des nombres premiers. Il y a très peu de chance que ça se passe ainsi, mais ce n'est pas exclu.
  • Bonsoir

    D'une part, il existe un lien entre la distribution des nombres premiers et la physique (plus précisément la mécanique quantique). En d'autre part, il y a une relation entre la fonction $\zeta$ de Riemann et cette distribution. Donc il y a forcement une relation entre $\zeta$ et la physique. Pour dire plus simple, puisque $\zeta$ est une interpolation des nombres de Bernoulli $B_n$, alors ça doit exister une relation entre ces nombres et la physique.

    Est-ce que les nombres de Bernoulli $B_n$ sont utilisés en physique ?
  • Bonjour, @L2M,

    Les nombres de Bernouilli peuvent servir à décrire des phénomènes d'Analyse Harmonique, vu les liens établis entre les nombres de Bernouilli et la Formule d'Euler-MacLaurin, et d'autres que tu as cités dont j'ignorais l'existence.
  • @Thibaut. Oui, en gros je comprends ce que tu as dit. Même si techniquement, je n'arrive pas à voir la relation entre les probabilités et la mécanique quantique car je n'ai jamais étudié cette dernière.

    En mathématiques, il y a la maîtrise des techniques et il y a la maîtrise des sens des notions. Par exemple, celui qui a introduit l'écart type d'une chaîne statistique a compris le sens de ce paramètre. Alors qu'on trouve des enseignants qui l’introduisent dans leur cours comme valeur à calculer sans jamais savoir à quoi elle sert. Toute les notions mathématiques ont un sens dans le monde physique. Le problème est que des fois ce sens nous échappe.

    Albert Einstein utilisait un jeu de réflexion pour arriver à un état où toutes les notions qu'il a comme bagage technique reprennent un sens et une forme palpable. Grigori PERELMAN l'a fait aussi, à un instant donné il a pu voir et toucher la conjecture de Poincaré avant même de commencer à formuler la solution.

    Riemann et Poincaré eux aussi ont pu voir et toucher leurs conjectures, mais il ont eu un blocage au niveau technique.

    C'est quoi le sens de : $\zeta$, les nombres de Bernoulli, une interpolation d'une suite de nombres réels par une fonction analytique complexe, les nombres premiers, la matière première (quantique) qui forme l’existence, ...
  • On est dans la numérologie, voire la théologie là, du beau Shtam !
  • Comment introduire la puissance rationnelle $9^{\frac13}$ pour un élève qui ne connaissait que la puissance entière ?

    On lui dit de façon sèche et privée de sens, c'est ce qu'on a trouvé dans la bible des maths : $9^{\frac13} = \sqrt[3]{9}$.

    Où est la transition? Où est le sens de la puissance dans cette définition ?

    Si les mathématiques n'avaient pas une âme et un sens je l'aurais quitté il y a longtemps.

    Même les Quaternions qui sont dans la dimension $4$ ont un sens dans le monde réel $\mathbb R^3$.
  • Bonjour.

    Pour L2M, l'introduction d'une série qui explique assez bien la situation :

    'Il ne le sait pas encore, mais il vient de rentrer dans la... quatrième dimension !
    Et maintenant qu'il y est, il lui sera désormais impossible de s'en échapper...'.

    À bientôt.

    Cherche livres et objets du domaine mathématique :

    Intégraphes, règles log et calculateurs électromécaniques.

  • Les Mondes engloutis, c'est encore pire.
    Ton age est entre 42 et 47. Ceci est le sens de l'avatar.
  • @Thibaut.

    Si j'ai bien compris, tant qu'on n'a pas observé un zéro, le zéro suivant n'existe pas encore ou ne peut pas être déterminer. Mais ceci est contradictoire avec les mathématiques. La fonction $\zeta$ existe et ses racines aussi et leur nombre est infini, mais ils sont inconnues jusqu'à ce qu'on les découvre.
  • @Thibaut. En réexaminant le schéma :

    Pourquoi ne pas dire d'une façon purement mathématiques (je parle de ce que je comprend le mieux) que la suite fini $z_1, z_2, ... , z_n$ des premiers racines de $\zeta$ sont les paramètre d'une procédure qui déterminera ensuite le zéro suivant $z_{n+1}$.
  • L2M écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?43,2254118,2268498#msg-2268498
    [Inutile de recopier un message présent sur le forum. Un lien suffit. AD]

    C'est logique (je trouve que ça à du sens), on prend les propriété des puissances entière puis on voit ce que ça donne avec des trucs non entiers :-) $\displaystyle x^{1/a}$ est l'une des solutions de l'équation ($y$ est l'inconnue) $y^a=x$ car $\displaystyle (y^a)^{\frac1a}=x^{\frac1a}=y^{a×1/a}=y$.
    Je suis donc je pense 
  • @Quentino37.

    Bien sûr qu'il a un sens. Mais ce que tu essayes d'expliquer ce n'est pas le sens. Car tu essaye d'appliquer les propriétés des puissances entières sur des puissance rationnelles avant même de définir la puissance rationnelle. Tu commences par la définition ou les propriétés ?
  • Mais HR a été démontrée.

    "mathématicien d'Hyderabad prétend avoir résolu l'hypothèse de Riemann | Dernières nouvelles Inde - Hindustan Times" https://www.hindustantimes.com/india-news/hyderabad-mathematician-claims-he-has-solved-riemann-hypothesis-101624857367051.html
  • Re-bonsoir @L2M,


    Qu'en penses-tu désormais ?
  • @Thibaut. Je ne pas te répondre. Je suis nul même en maths. Mais je trouve l'idée intéressante.

    Ce que je sais sur l'intrication : Deux particules quantiques partant d'une même source, l'instant où on observe le spin de l'une d'elles, on sait que le spin de l'autre sera opposé quelque soit la distance entre les deux particules.
  • @L2M et @Quentino37,

    L2M a raison. C'est une leçon que j'ai retenue en Khôlle de MathsSup.
    Il y a la compréhension d'une expression mathématique au sens de "la mécanique propre à toute formule".
    Puis, il y a une explication plus profonde percolant et se connectant à d'autres objets mathématiques ou physiques.
  • Rebonsoir @L2M,
  • L'étude de la répartition statistique des zéros de la fonction $\zeta$ remonte à longtemps. On dispose de quelques résultats et de nombreuses conjectures, appuyées par des vérifications numériques. Par exemple la conjecture de Montgomery.
  • Bonsoir @Poirot,


    @L2M, je te passe le relais : https://en.wikipedia.org/wiki/Montgomery's_pair_correlation_conjecture

    Si tu es Anglophone, essaie de me dire ce que tu penses de la Conjecture de Montgomery, et si ça fait écho avec
    ce que j'ai avancé jusqu'à présent dans ce petit fil de discussion.
  • Bonjour @Poirot,

    OUI, "Techniquement, on peut établir l'hypothèse de Riemann si on parvient à établir un terme d'erreur suffisamment petit dans le théorème des nombres premiers. Il y a très peu de chance que ça se passe ainsi, mais ce n'est pas exclu."
  • @Thibaut : Voir LA FONCTION ZÊTA DE RIEMANN ET LES PROBABILITÉS.
  • Bonsoir @L2M,

    Merci pour l'article.
    Ce sera la lecture de la semaine.
  • Vous faites fausse route. Harald [large]H[/large]elgoff avec la conjecture des premiers jumeaux a montré la voie. Avec un crible il a cherché à démontrer la conjecture de [large]G[/large]olbach ternaire qui dit qu'un impair égale la somme de trois premiers. Il faut descendre à un impair pour deux premiers. https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://arxiv.org/abs/1312.7748&ved=2ahUKEwjw9LHM1r3xAhXIx4UKHXmwDRgQFjAEegQIERAC&usg=AOvVaw3Jf2CPPgPwcgJTO77IdJM7

    [Christian Goldbach (1690-1764) et Harald Helfgott (1977- ) prennent toujours une majuscule. AD]
  • Bonsoir @L2M @Quentino37

    Voici un post en rapport avec les puissances rationnelles:
    http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?4,2268746

    Sérieusement, vous allez voir que ça a un intérêt concernant vos questionnements.
  • Thibaut a écrit:
    Si la conjecture de Goldbach était plus simple en termes de complexité, les matheux et physiciens auraient déjà suivi cette voie.

    Pourquoi ?
    Même si cette conjecture était prouvée, en quoi elle permettrait de résoudre HR... ? Qui permettrait uniquement d'améliorer les estimations du nombre de nombres premiers, pour une limite N fixée ou d'améliorer la probabilité de la position du $n$-ième nombre premier $P_{n+1}$ ...

    Je doute fort que la résolution ou la complexité de la conjecture de Goldbach soit utile en physique quantique ou sur le mouvement aléatoire des particules quantique...Mais peut-être que je me trompe.
  • LEG a écrit:
    Je doute fort que la résolution ou la complexité de la conjecture de Goldbach soit utile en physique quantique ou sur le mouvement aléatoire des particules quantique...Mais peut-être que je me trompe
    .
  • Bonjour
    Thibault a écrit:
    Le pre-print de P. Burton (voire le post de @Stator) avance que la fonction Zêta est reliée à la constante de Planck

    soit u , le nombre d'atomes dans l'univers = 10^81 , soit h , la constante de Plank = 6.62607004 . 10^-34 ( m^2.kg/s )

    les zéros non-triviaux ont été vérifiés jusqu'au 10^12 éme

    1° - conjecture :
    le premier contre-exemple sera constaté au bout du (u.h) éme , soit au bout du (6.62607004 . 10^47 ) éme (grâce à un ordinateur quantique )

    2° - conjecture :
    le deuxième contre-exemple sera constaté au bout du (u.h) éme , soit au bout du (2* 6.62607004 . 10^47 ) éme

    3 ° - conjecture :
    le troisième contre-exemple sera constaté au bout du (u.h) éme , soit au bout du (3* 6.62607004 . 10^47 ) éme

    4° - conjecture :
    le quatrième contre-exemple sera constaté au bout du (u.h) éme , soit au bout du ( 5* 6.62607004 . 10^47 ) éme

    Surprise : la répartition des contres -exemples des racines de la fonction Zéta suivent la méme répartition que celle des nombres premiers

    le serpent se mord la queue


    BERKOUK
  • Je ne sais pas pour le serpent mais moi je me tape la tête sur la table en lisant de telles bêtises.
  • Thibaut a écrit:
    Cela suppose une périodicité ou une cyclicité des zéros non triviaux sur la ligne critique, on a déjà testé avec des orbites classiques.

    Qu'est-ce que c'est que ce charabia ?

    Ensuite, tu as l'air persuadé que l'hypothèse de Riemann sera résolue grâce à des apports de la physique. C'est ton droit, mais tu n'en sais strictement rien, et je trouve ton niveau d'assurance sur le sujet assez inquiétant pour quelqu'un qui visiblement ne connaît pas grand-chose à propos de la fonction $\zeta$.
  • Tiens BERKOUK, il ne manquait plus que toi...

    Vu que je t'ai sous la main est-ce que tu as démontré l'Hypothèse de Riemann ?

    Attends je vais regarder https://vixra.org/author/berkouk_mohamed

    Ah non, décidément tu préfères Goldbach...
  • :-D.

    [Inutile de recopier un message présent sur le forum. Un lien suffit. AD]
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