Физики создали квантовый аналог музыкального инструмента. Его «ноты» — разрешённые энергетические уровни — в точности повторяют первые числа из набора, управляющего распределением простых чисел. Эти числа — мнимые части нулей знаменитой дзета-функции Римана, математического объекта, намертво сцепленного с простыми числами.
Инструмент не сразу зазвучал верно. Сначала учёные взяли плавное приближение, а затем добавляли поправки-«заплатки». К их удивлению, все поправки подчинялись единому правилу — они определялись погрешностью в известной формуле подсчёта простых чисел (формуле Римана–фон Мангольдта). Именно этот простой механизм породил фрактальный узор, ранее замеченный в структуре потенциала. Так квантовый спектр отразил скрытую гармонию теории чисел — подобно тому, как атом водорода даёт строгий набор спектральных линий. Связь квантового беспорядка и арифметики перестаёт быть метафорой, становясь инструментом для штурма великой математической проблемы.
как её написали авторы, на английском arXiv:2510.16759
A series of numerical experiments are performed, where a symmetric potential is generated for the 1D time-independent Schr\"odinger equation, with an eigenspectrum that matches the imaginary part of the first nontrivial zeros of the Riemann Zeta Function. The potential is generated as a series of correction functions, where the starting point is a potential that matches the smooth Riemann -- von Mangoldt approximation. It is found that the correction functions display a clear pattern that can be explained in simple terms, almost entirely dependent on the approximation error in the Riemann -- von Mangoldt formula. This also provides an explanation for the fractal pattern in the potential that was observed by Wu and Sprung.
Простые числа иногда называют «атомами арифметики», потому что из них, как из кирпичиков, строится всё многообразие целых чисел.