Риманова хипотеза је претпоставка о дистрибуцији нетривијалних нула Риманове зета-функције. Први пут је формулисана у раду Бернарда Римана из 1859: О броју простих бројева испод задате величине (). Од тада, и поред огромних напора, овај проблем и даље остаје нерешен.
Риманова зета-функција је дефинисана за све комплексне бројеве ≠ 1, и има тривијалне нуле у парним негативним целим бројевима (). Риманова хипотеза каже да се све нетривијалне нуле налазе на једној правој у комплексној равни, конкретно:
Реални део било које нетривијалне нуле Риманове зета-функције је ½, односно све нетривијалне нуле се налазе на критичној линији ½ + .
Рад из 1859. је Риманов једини оглед у теорији бројева, али је хипотеза изнета у њему један од најзначајнијих нерешених проблема у савременој математици, пре свега зато што се доста важних резултата ослања на важење ове хипотезе (рецимо у криптографији, факторизацији целих бројева и полинома).
Легенда каже да се копија сакупљених Риманових радова у Хурвицовој (енгл.) библиотеци након његове смрти сама отварала на страни на којој се налазио исказ Риманове хипотезе.
Давид Хилберт је на Другом међународном конгресу математичара у Паризу, 8. августа1900. године поставио проблем Риманове хипотезе као један од двадесеттри Хилбертова проблема (проблем број осам). За Хилберта је Риманова хипотеза имала посебан значај, када су га питали шта би најпре урадио након 500-годишњег сна, Хилберт је одговорио да би прво питао да ли је Риманова хипотеза доказана.
Годфри Харолд Харди (енгл.) је 1914. године доказао да се на критичној линији ½ + налази бесконачно много нула.
Риманова хипотеза је као и Последња Фермаова теорема била инспирација за небројене покушаје доказивања, где су подједнако неуспешни били и врхунски и математичари аматери. Када је 1995. године енглески математичар Ендру Вајлс извео доказ Фермаове последње теореме - фокус математичке заједнице је преусмерен на Риманову хипотезу, најистакнутији нерешени проблем у математици данас. Овде су набројани значајни неуспешни покушаји у новом миленијуму.
Мати Питканен () у септембру 2001, повукао доказ због грешке у новембру исте године.[1]
Карлос Кастро (), и Хорге Махеха () су у серији радова од 2001. до 2006. године пробали да изграде теорију (користећи суперсиметрије и квантномеханички приступ) која би омогућила доказивање Риманове хипотезе. Њихов приступ је одбачен.[2]
Каида Ши () у јулу 2003. године, доказ садржавао грешку.[3]
Луј д'Бранж () у јулу 2004. године, нађен контрапример.[4] Аутор је касније објавио Извињење за доказ Риманове Хипотезе.[5]
Јинжу Хан () у јуну 2007. године, доказ садржавао грешку.[6]
Андреј Мадрецки () у јулу 2007. године, доказ садржавао грешку.[7]
Лев Аизенберг () у децембру 2007. године, повукао доказ због грешке у јануару 2008. године.[8]
Ксиан-Јин Ли () у јулу 2008. године, неколико дана касније је повукао доказ због грешке (на страни 29).[9]
Мајкл Атија је предложио доказ Риманове хипотезе 2018. године.[10]
Дуго се веровало да је Риманова хипотеза резултат дубоке интуиције и осећаја за проблем. Карл Лудвиг Сигел () је, међутим, у тридесетим годинама 20. века анализирајући Риманове рукописе пронашао рачун за првих неколико нула на критичној правој, на неколико децималних цифара тачности.
Риманова хипотеза је нумерички проверена за првих 1013 нула (за вредности на критичној линији до 2,4·1012). Овај резултат су 2004. године добили Ксавијер Гордон () и Патрик Демишел () користећи Одлизко-Шонаге () алгоритам[11] из 1988. године.
Све познате вредности за нуле на критичној линији су по свему судећи ирационални бројеви.
Све познате нуле су првог реда. Иако постојење нула вишег реда не би оповргло Риманову хипотезу - изазвало би озбиљне проблеме за доста савремених рачунских техника.
Odlyzko, A. M.; Schönhage, A. (1988). „Fast Algorithms for Multiple Evaluations of the Riemann Zeta Function”. Transactions of the American Mathematical Society. 309 (2): 797—809. JSTOR2000939. doi:10.1090/S0002-9947-1988-0961614-2.
Artin, Emil (1924), „Quadratische Körper im Gebiete der höheren Kongruenzen. II. Analytischer Teil”, Mathematische Zeitschrift, 19 (1): 207—246, doi:10.1007/BF01181075
Bohr, H.; Landau, E. (1914), „Ein Satz über Dirichletsche Reihen mit Anwendung auf die ζ-Funktion und die L-Funktionen”, Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo, 37 (1): 269—272, doi:10.1007/BF03014823
Borwein, Peter; Choi, Stephen; Rooney, Brendan; Weirathmueller, Andrea, ур. (2008), The Riemann Hypothesis: A Resource for the Afficionado and Virtuoso Alike, CMS Books in Mathematics, New York: Springer, ISBN978-0-387-72125-5, doi:10.1007/978-0-387-72126-2
Cartier, P. (1982), „Comment l'hypothèse de Riemann ne fut pas prouvée”, Seminar on Number Theory, Paris 1980–81 (Paris, 1980/1981), Progr. Math., 22, Boston, MA: Birkhäuser Boston, стр.35—48, MR693308
Connes, Alain (1999), „Trace formula in noncommutative geometry and the zeros of the Riemann zeta function”, Selecta Mathematica. New Series, 5 (1): 29—106, MR1694895, arXiv:math/9811068, doi:10.1007/s000290050042
Connes, Alain (2000), „Noncommutative geometry and the Riemann zeta function”, Mathematics: frontiers and perspectives, Providence, R.I.: American Mathematical Society, стр.35—54, MR1754766
Connes, Alain (2016), „An Essay on the Riemann Hypothesis”, Ур.: Nash, J. F.; Rassias, Michael, Open Problems in Mathematics, New York: Springer, стр.225—257, arXiv:1509.05576, doi:10.1007/978-3-319-32162-2_5
Conrey, J. B.; Li, Xian-Jin (2000), „A note on some positivity conditions related to zeta and L-functions”, International Mathematics Research Notices, 2000 (18): 929—940, MR1792282, arXiv:math/9812166, doi:10.1155/S1073792800000489
Fesenko, Ivan (2010), „Analysis on arithmetic schemes. II”, Journal of K-theory, 5 (3): 437—557, doi:10.1017/is010004028jkt103
Ford, Kevin (2002), „Vinogradov's integral and bounds for the Riemann zeta function”, Proceedings of the London Mathematical Society, Third Series, 85 (3): 565—633, MR1936814, arXiv:1910.08209, doi:10.1112/S0024611502013655
Franel, J.; Landau, E. (1924), „Les suites de Farey et le problème des nombres premiers" (Franel, 198–201); "Bemerkungen zu der vorstehenden Abhandlung von Herrn Franel (Landau, 202–206)”, Göttinger Nachrichten: 198—206
Ghosh, Amit (1983), „On the Riemann zeta function—mean value theorems and the distribution of |S(T)|”, J. Number Theory, 17: 93—102, doi:10.1016/0022-314X(83)90010-0
Hadamard, Jacques (1896), „Sur la distribution des zéros de la fonction ζ(s) et ses conséquences arithmétiques”, Bulletin de la Société Mathématique de France, 14: 199—220, doi:10.24033/bsmf.545 Reprinted in Borwein et al. 2008.
Hutchinson, J. I. (1925), „On the Roots of the Riemann Zeta-Function”, Transactions of the American Mathematical Society, 27 (1): 49—60, JSTOR1989163, doi:10.2307/1989163
Ingham, A.E. (1932), The Distribution of Prime Numbers, Cambridge Tracts in Mathematics and Mathematical Physics, 30, Cambridge University Press. Reprinted (1990) 978-0-521-39789-6, MR1074573
Ireland, Kenneth; Rosen, Michael (1990), A Classical Introduction to Modern Number Theory (Second edition), New York: Springer, ISBN0-387-97329-X
Ivić, Aleksandar (2008), „On some reasons for doubting the Riemann hypothesis”, Ур.: Borwein, Peter; Choi, Stephen; Rooney, Brendan; Weirathmueller, Andrea, The Riemann Hypothesis: A Resource for the Afficionado and Virtuoso Alike, CMS Books in Mathematics, New York: Springer, стр.131—160, ISBN978-0-387-72125-5, arXiv:math.NT/0311162
Karatsuba, A. A. (1984a), „Zeros of the function ζ(s) on short intervals of the critical line”, Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mat. (на језику: руски), 48 (3): 569—584, MR0747251
Karatsuba, A. A. (1984b), „Distribution of zeros of the function ζ(1/2+it)”, Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mat. (на језику: руски), 48 (6): 1214—1224, MR0772113
Karatsuba, A. A. (1985), „Zeros of the Riemann zeta-function on the critical line”, Trudy Mat. Inst. Steklov. (на језику: руски) (167): 167—178, MR0804073
Karatsuba, A. A. (1992), „On the number of zeros of the Riemann zeta-function lying in almost all short intervals of the critical line”, Izv. Ross. Akad. Nauk, Ser. Mat. (на језику: руски), 56 (2): 372—397, Bibcode:1993IzMat..40..353K, MR1180378, doi:10.1070/IM1993v040n02ABEH002168
Knauf, Andreas (1999), „Number theory, dynamical systems and statistical mechanics”, Reviews in Mathematical Physics. A Journal for Both Review and Original Research Papers in the Field of Mathematical Physics, 11 (8): 1027—1060, Bibcode:1999RvMaP..11.1027K, MR1714352, doi:10.1142/S0129055X99000325
von Koch, Niels Helge (1901), „Sur la distribution des nombres premiers”, Acta Mathematica, 24: 159—182, doi:10.1007/BF02403071
Kurokawa, Nobushige (1992), „Multiple zeta functions: an example”, Zeta functions in geometry (Tokyo, 1990), Adv. Stud. Pure Math., 21, Tokyo: Kinokuniya, стр.219—226, MR1210791
Lehmer, D. H. (1956), „Extended computation of the Riemann zeta-function”, Mathematika. A Journal of Pure and Applied Mathematics, 3 (2): 102—108, MR0086083, doi:10.1112/S0025579300001753
Leichtnam, Eric (2005), „An invitation to Deninger's work on arithmetic zeta functions”, Geometry, spectral theory, groups, and dynamics, Contemp. Math., 387, Providence, RI: Amer. Math. Soc., стр.201—236, MR2180209, doi:10.1090/conm/387/07243.
Levinson, N. (1974), „More than one-third of the zeros of Riemann's zeta function are on σ = 1/2”, Adv. Math., 13 (4): 383—436, MR0564081, doi:10.1016/0001-8708(74)90074-7
Littlewood, J. E. (1962), „The Riemann hypothesis”, The scientist speculates: an anthology of partly baked idea, New York: Basic books
van de Lune, J.; te Riele, H. J. J.; Winter, D. T. (1986), „On the zeros of the Riemann zeta function in the critical strip. IV”, Mathematics of Computation, 46 (174): 667—681, JSTOR2008005, MR829637, doi:10.2307/2008005
Montgomery, Hugh L. (1973), „The pair correlation of zeros of the zeta function”, Analytic number theory, Proc. Sympos. Pure Math., XXIV, Providence, R.I.: American Mathematical Society, стр.181—193, MR0337821 Reprinted in Borwein et al. 2008.
Montgomery, Hugh L. (1983), „Zeros of approximations to the zeta function”, Ур.: Erdős, Paul, Studies in pure mathematics. To the memory of Paul Turán, Basel, Boston, Berlin: Birkhäuser, стр.497—506, ISBN978-3-7643-1288-6, MR820245
Montgomery, Hugh L.; Vaughan, Robert C. (2007), Multiplicative Number Theory I. Classical Theory, Cambridge studies in advanced mathematics, 97, Cambridge University Press, ISBN978-0-521-84903-6
Nyman, Bertil (1950), On the One-Dimensional Translation Group and Semi-Group in Certain Function Spaces, PhD Thesis, University of Uppsala: University of Uppsala, MR0036444
Odlyzko, A. M. (1987), „On the distribution of spacings between zeros of the zeta function”, Mathematics of Computation, 48 (177): 273—308, JSTOR2007890, MR866115, doi:10.2307/2007890
Platt, David; Trudgian, Tim (2020), The Riemann hypothesis is true up to , arXiv:2004.09765v1
Radziejewski, Maciej (2007), „Independence of Hecke zeta functions of finite order over normal fields”, Transactions of the American Mathematical Society, 359 (5): 2383—2394, MR2276625, doi:10.1090/S0002-9947-06-04078-5, „There are infinitely many nonisomorphic algebraic number fields whose Dedekind zeta functions have infinitely many nontrivial multiple zeros.”
Ribenboim, Paulo (1996), The New Book of Prime Number Records, New York: Springer, ISBN0-387-94457-5
Riesel, Hans; Göhl, Gunnar (1970), „Some calculations related to Riemann's prime number formula”, Mathematics of Computation, 24 (112): 969—983, JSTOR2004630, MR0277489, doi:10.2307/2004630
Riesz, M. (1916), „Sur l'hypothèse de Riemann”, Acta Mathematica, 40: 185—190, doi:10.1007/BF02418544
Robin, G. (1984), „Grandes valeurs de la fonction somme des diviseurs et hypothèse de Riemann”, Journal de Mathématiques Pures et Appliquées, Neuvième Série, 63 (2): 187—213, MR774171
Rosser, J. Barkley; Yohe, J. M.; Schoenfeld, Lowell (1969), „Rigorous computation and the zeros of the Riemann zeta-function. (With discussion)”, Information Processing 68 (Proc. IFIP Congress, Edinburgh, 1968), Vol. 1: Mathematics, Software, Amsterdam: North-Holland, стр.70—76, MR0258245
Rudin, Walter (1973), Functional Analysis, 1st edition (January 1973), New York: McGraw-Hill, ISBN0-070-54225-2
Salem, Raphaël (1953), „Sur une proposition équivalente à l'hypothèse de Riemann”, Les Comptes rendus de l'Académie des sciences, 236: 1127—1128, MR0053148
Selberg, Atle (1942), „On the zeros of Riemann's zeta-function”, SKR. Norske Vid. Akad. Oslo I., 10: 59 pp, MR0010712
Selberg, Atle (1946), „Contributions to the theory of the Riemann zeta-function”, Arch. Math. Naturvid., 48 (5): 89—155, MR0020594
Selberg, Atle (1956), „Harmonic analysis and discontinuous groups in weakly symmetric Riemannian spaces with applications to Dirichlet series”, J. Indian Math. Soc. (N.S.), 20: 47—87, MR0088511
Siegel, C. L. (1932), „Über Riemanns Nachlaß zur analytischen Zahlentheorie”, Quellen Studien zur Geschichte der Math. Astron. Und Phys. Abt. B: Studien 2: 45—80 Reprinted in Gesammelte Abhandlungen, Vol. 1. Berlin: Springer-Verlag, 1966.
Spira, Robert (1968), „Zeros of sections of the zeta function. II”, Mathematics of Computation, 22 (101): 163—173, JSTOR2004774, MR0228456, doi:10.2307/2004774
Suzuki, Masatoshi (2011), „Positivity of certain functions associated with analysis on elliptic surfaces”, Journal of Number Theory, 131 (10): 1770—1796, doi:10.1016/j.jnt.2011.03.007
Titchmarsh, Edward Charles (1935), „The Zeros of the Riemann Zeta-Function”, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, The Royal Society, 151 (873): 234—255, Bibcode:1935RSPSA.151..234T, JSTOR96545, doi:10.1098/rspa.1935.0146
Titchmarsh, Edward Charles (1936), „The Zeros of the Riemann Zeta-Function”, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, The Royal Society, 157 (891): 261—263, Bibcode:1936RSPSA.157..261T, JSTOR96692, doi:10.1098/rspa.1936.0192
Titchmarsh, Edward Charles (1986), The theory of the Riemann zeta-function (2nd изд.), The Clarendon Press Oxford University Press, ISBN978-0-19-853369-6, MR882550
Trudgian, Timothy (2011), „On the success and failure of Gram's Law and the Rosser Rule”, Acta Arithmetica, 125 (3): 225—256, doi:10.4064/aa148-3-2
Turán, Paul (1948), „On some approximative Dirichlet-polynomials in the theory of the zeta-function of Riemann”, Danske Vid. Selsk. Mat.-Fys. Medd., 24 (17): 36, MR0027305 Reprinted in Borwein et al. 2008.
Turing, Alan M. (1953), „Some calculations of the Riemann zeta-function”, Proceedings of the London Mathematical Society, Third Series, 3: 99—117, MR0055785, doi:10.1112/plms/s3-3.1.99
de la Vallée-Poussin, Ch.J. (1896), „Recherches analytiques sur la théorie des nombers premiers”, Ann. Soc. Sci. Bruxelles, 20: 183—256
de la Vallée-Poussin, Ch.J. (1899—1900), „Sur la fonction ζ(s) de Riemann et la nombre des nombres premiers inférieurs à une limite donnée”, Mem. Couronnes Acad. Sci. Belg., 59 (1) Reprinted in Borwein et al. 2008.
Weil, André (1948), Sur les courbes algébriques et les variétés qui s'en déduisent, Actualités Sci. Ind., no. 1041 = Publ. Inst. Math. Univ. Strasbourg 7 (1945), Hermann et Cie., Paris, MR0027151
Weil, André (1949), „Numbers of solutions of equations in finite fields”, Bulletin of the American Mathematical Society, 55 (5): 497—508, MR0029393, doi:10.1090/S0002-9904-1949-09219-4 Reprinted in Oeuvres Scientifiques/Collected Papers by Andre Weil 0-387-90330-5
Weinberger, Peter J. (1973), „On Euclidean rings of algebraic integers”, Analytic number theory ( St. Louis Univ., 1972), Proc. Sympos. Pure Math., 24, Providence, R.I.: Amer. Math. Soc., стр.321—332, MR0337902
Wiles, Andrew (2000), „Twenty years of number theory”, Mathematics: frontiers and perspectives, Providence, R.I.: American Mathematical Society, стр.329—342, ISBN978-0-8218-2697-3, MR1754786
Zagier, Don (1981), „Eisenstein series and the Riemann zeta function”, Automorphic forms, representation theory and arithmetic (Bombay, 1979), Tata Inst. Fund. Res. Studies in Math., 10, Tata Inst. Fundamental Res., Bombay, стр.275—301, MR633666