математика так эффективна: математики используют ее для поиска закономерностей и выявления внутренней структуры. Они ищут красоту, красоту не формы, а логики.
Невозможно получить все, что вы хотите, каким бы желанным это ни было, поскольку список желаемого всегда внутренне противоречив.
Если хотите убедиться в том, что математический источник идей в сфере криптографии еще не пересох, то посмотрите на альтернативную систему шифрования, которая использует одну из наиболее глубоких и интересных областей сегодняшней теории чисел. Эта область исследует эллиптические кривые, которые, наряду с другими вещами, стали основой для доказательства Великой теоремы Ферма, предложенного Эндрю Уайлсом.
Абстрактные концепции из алгебраической геометрии — «суперсингулярные изогенные графы» — могут сохранять безопасность интернет-коммуникаций, даже когда для взлома начнут применяться квантовые компьютеры. Эти устройства настолько новы, что существуют пока только в рудиментарном виде, но они разнесут современные криптосистемы в пух и прах, если удастся полностью реализовать их потенциал.
В первом случае π тоже участвует в решении задачи, но его присутствие удивительно. Это история о непостижимой эффективности: о применении математической концепции в области, совершенно не связанной с ее происхождением.
Вспомните Мухаммеда аль-Хорезми, чей алгебраический трактат, написанный примерно в 820 году, подчеркивал роль систематических вычислительных процедур, называемых теперь в его честь алгоритмами
Буля, который положил начало математической
Невозможно получить все, что вы хотите, каким бы желанным это ни было, поскольку список желаемого всегда внутренне противоречив
речь идет не о случайных применениях каких-то аспектов топологии: ее применения едва ли не повсеместны, а используемые топологические инструменты охватывают значительную часть предмета, включая самые хитроумные и абстрактные моменты. Косы. Комплексы Вьеториса — Рипса. Векторные поля. Гомология. Когомология. Гомотопия. Теория Морса. Индекс Лефшеца. Расслоенные пространства. Пучки. Категории. Копределы.
Линейные конгруэнтные генераторы слишком просты, чтобы быть надежными, поэтому были разработаны более сложные варианты. В качестве примера можно назвать вихрь Мерсенна, который придумал Макото Мацумото в 1997 году. Такой генератор наверняка есть у многих из вас, потому что он используется в десятках стандартных программных пакетов, в том числе в Microsoft Excel. В вихре Мерсенна сочетаются простые числа, благодаря которым математика упрощается, и симпатичные двоичные выражения, упрощающие вычисления. Простое число Мерсенна — это число вида 2p – 1 (где p — простое число), такое как 31 = 25–1 или 131 071 = 217–1. Простые числа Мерсенна встречаются редко, и мы даже не знаем, бесконечно ли их количество. В январе 2021 года было известно ровно 51 простое число Мерсенна, самое большое из которых равно 282 589 933–1.
В двоичном виде два простых числа Мерсенна выглядят так:
31 = 11111
131 071 = 11111111111111111
и представляют собой 5 и 17 единиц соответственно. Это позволяет цифровому компьютеру легко оперировать ими при вычислениях. Вихрь Мерсенна основан на каком-нибудь очень большом простом числе Мерсенна, обычно 219 937–1, и он заменяет числа в сравнениях матрицами над полем с элементами 0 и 1. Этот метод удовлетворяет тестам для подстрок длиной вплоть до 623 бит.
