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난제 목록

하나의 난제, 세 번의 몰입

이야기에서 내 추측까지

난제 이야기는 호기심을 여는 입구이고, 난제 작업실은 그 호기심을 검증 가능한 생각으로 발전시키는 다음 장소입니다.

  1. 1 · 발견지금 여기질문 만나기언제 태어나 왜 아직 사람을 붙잡는지 이야기로 이해합니다.
  2. 2 · 도전한 사례 시험하기그림·계산·색칠로 5분 안에 내 첫 관찰을 만듭니다.
  3. 3 · 발전생각 이어 붙이기관찰을 공개하고 다른 시도와 비교해 추측·반례·부분 풀이로 키웁니다.
미해결1859년

리만 가설 — 6쪽 원고가 남긴 끝나지 않은 질문

제타 함수의 모든 비자명 영점은 실수부가 1/2일까? 리만은 1859년 6쪽 원고에서 몇 차례 시도했지만 엄밀한 증명을 찾지 못해 이 문제를 미뤘다고 적었다. 짧은 문장이 소수의 불규칙성을 재는 거대한 연구 프로그램이 되었다.

도전 여권
처음 세상에 나온 때
1859년
수학자들을 붙잡은 시간
2026년 현재 167년째
시작 난이도
연구 최전선

작은 실험은 가능하지만 완전한 증명은 현대 수학의 가장 높은 벽에 있어요.

시작 난이도는 문제를 이해하고 작은 사례를 탐험하는 기준입니다. 완전한 증명의 난이도와는 다릅니다.

5분 첫 시도로 내려가기

클레이 수학 연구소 — 100만 달러 (밀레니엄 7대 문제)

2026 연구 업데이트 · 서로 다른 증거의 층

10조 개, 67.25%, 100%는 같은 눈금이 아닙니다

셋 다 임계선 Re(s)=1/2을 말하지만, 확인하는 논리의 범위가 서로 다릅니다.

유한 계산

처음 10조 개

지금까지 본 영점

매우 긴 첫 구간을 확인합니다. 그 다음 영점 하나가 어떻게 될지는 논리적으로 남아 있습니다.

무조건적 비율 정리

≥ 67.25%

무한 전체에서 보장한 몫

이전 기록 5/12 ≈ 41.67%
2026년 하한 67.25%

충분히 높은 곳까지 세어 갈 때, 적어도 이 비율은 단순 영점이며 임계선 위에 있다는 점근적 하한입니다.

리만 가설

모든 영점 · 100%

예외가 하나도 없다는 명제

임의로 높은 곳의 단 하나의 예외도 허용하지 않습니다. 여전히 증명도 반례도 없습니다.

67.25%에서 100%까지 “32.75%만 남았다”는 진행 막대가 아닙니다. 나머지가 선 밖이라는 뜻도 아니며, 새 논문은 같은 방법이 100%에 도달하지 못하고 리만 가설의 참·거짓 어느 쪽에도 직접 영향을 주지 않는다고 밝힙니다.

N을 키워 영점이 또렷해지는 걸 보기 — 리만 sandbox

교대 에타 급수 근사로 |ζ_N(½ + it)|를 탐구합니다. N을 키울수록 분홍 점선으로 표시한 알려진 실제 영점의 잔차가 줄어듭니다. 더 또렷한 근사와 늘어난 계산 비용을 함께 비교해 보세요.

0124t=0t=10t=20t=30t=40t=50알려진 영점 (실제 ζ)

임계선에서 수렴하는 교대급수 ηN을 이용한 |ζN(½ + it)| 근사. N이 커질수록 분홍 점선(알려진 실제 영점)의 잔차가 작아진다.

절단점 N
200
검출 영점
10개
영점 평균 잔차
0.0187
계산량
72,000회
유명한 N

문제의 진술

ζ(s) = ∑_{n=1}^∞ 1/n^s = 0이고 s가 자명하지 않은 영점이면 — Re(s) = 1/2. 자명한 영점: s = -2, -4, -6, … (음의 짝수). 임계선 Re(s) = 1/2 위에 나머지 모든 영점이 있는가?

이 난제의 이야기

1859년 베른하르트 리만은 베를린 아카데미 학회록에 소수의 개수와 제타 함수의 영점을 연결한 논문을 발표했다. 남아 있는 원고는 6쪽뿐이지만, 소수의 평균적 분포가 아니라 그 평균에서 얼마나 벗어나는지를 영점으로 읽는 새 관점을 열었다.

왜 중요한가: 소수정리가 소수의 평균 밀도를 말한다면 리만 가설은 그 주위의 오차가 얼마나 크게 흔들릴 수 있는지를 강하게 제한한다. 가설이 거짓이라고 현대 암호가 즉시 무너지거나 정수론 전체가 붕괴하는 것은 아니지만, 가설을 조건으로 증명한 많은 정리의 경계는 다시 살펴봐야 한다. 클레이 수학연구소는 첫 10조 개 영점이 임계선 위에 있음을 소개한다. 이것은 강한 증거이지만 유한한 계산은 무한 전체의 증명이 아니다.

2026년의 새 장면: Anthropic이 공개한 미출시 Claude 연구 모델의 논증은 임계선 위에 있는 단순 영점 비율의 무조건적 하한을 기존 5/12(약 41.67%)에서 67.25%로 높였다. 여러 선행 연구의 몰리파이어 계산을 새 선형대수 관점으로 다시 읽은 결과이며, 논문·비형식 해설·Lean 형식화가 함께 공개됐다. 하지만 이것은 “리만 가설의 67.25%를 풀었다”는 뜻이 아니다. 나머지 32.75%가 선 밖에 있다는 뜻도 아니고, 100%까지 숫자만 채우면 된다는 뜻도 아니다. 논문은 이 방법이 리만 가설의 참·거짓 어느 쪽에도 직접 영향을 주지 않으며 같은 구조로 100%에 도달할 수 없다고 명시한다.

사람 냄새 나는 일화: 무신론자였던 하디는 폭풍우 치는 배를 타기 전 “리만 가설을 증명했다”는 엽서를 남겼다고 전한다. 신이 자신을 거짓말쟁이로 죽게 두지 않을 것이라는 농담이었다. 문제의 난도를 과장하기보다, 수학자도 두려움을 유머로 바꾼다는 장면으로 읽으면 좋다.

직접 시도해보기

미니 챌린지

서로 다른 세 문장을 구분해 보자. ζ(s)의 첫 비자명 영점은 s ≈ 1/2 + 14.134725i이고, 이어지는 높이는 약 21.022, 25.011, 30.425다. |ζ(1/2+it)|를 그려 0으로 가까워지는 지점을 찾은 뒤 묻자. “처음 N개가 선 위에 있다”, “전체의 적어도 67.25%가 선 위의 단순 영점이다”, “모든 비자명 영점이 선 위에 있다”는 각각 어떤 종류의 주장인가? 왜 앞의 두 문장을 아무리 강화해도 마지막 문장이 자동으로 따라오지 않을까?

MathVoyage 너머로

큐레이터가 고른 원전과 탐구 과제. OEIS·Project Euler·MathOverflow·arXiv에서는 발견 하나를 수첩으로 가져올 수 있습니다.