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.
부분 해결1846년

쌍둥이 소수 추측 — 무한히 바짝 붙은 소수 쌍이 있는가?

(3,5), (11,13), (17,19), … — 이런 p, p+2가 둘 다 소수인 쌍이 영원히 계속되는가? 1846년 폴리냐크의 더 일반적인 추측에 포함됐고, 2013년 장이탕이 “간격 2”는 아니지만 유한한 상한이 존재함을 처음 증명했다.

도전 여권
처음 세상에 나온 때
1846년
수학자들을 붙잡은 시간
2026년 현재 180년째
시작 난이도
바로 시작

그림·약수·색칠처럼 손으로 작은 사례를 즉시 시험할 수 있어요.

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

5분 첫 시도로 내려가기

공식 상금 없음. 2013년 이후의 유한 간격 정리와 원래 간격 2 추측을 구분해야 한다.

이 난제, 그림으로

70M2013, Zhang Yitao4,680Polymath8600Polymath8246Maynard12Tao + Maynard6refinement2쌍둥이 소수 (목표)

2013년 Zhang의 7천만 갭 발표 뒤 수개월 만에 무조건부 상한이 246까지 줄었다. 마지막 2에 도달하면 쌍둥이 소수 추측이 증명된다.

문제의 진술

쌍둥이 소수: p와 p+2가 둘 다 소수. {p prime : p+2 prime} 이 무한 집합인가?

이 난제의 이야기

소수의 비율은 수가 커질수록 낮아지지만, 간격 2인 쌍이 결국 끊기는지는 모른다. 유클리드의 소수 무한성만으로는 서로 가까운 소수가 무한히 있다는 결론이 나오지 않는다.

장이탕은 박사 뒤 한동안 대학 밖에서 일했지만 1999년부터 뉴햄프셔대에서 강의했다. 2013년 Annals of Mathematics에 제출한 논문은 연속한 소수 사이 간격이 7천만보다 작은 경우가 무한히 많음을 증명했다. 정확히 2라는 쌍둥이 소수 추측은 아니지만, 어떤 고정된 유한 상한도 알려지지 않았던 장벽을 넘었다.

Polymath 프로젝트와 Maynard·Tao의 독립적 새 방법은 상한을 크게 낮추고 여러 소수가 가까이 모이는 결과로 확장했다. 현재 알려진 무조건 상한 246과 목표 2 사이에는 여전히 논리적 간격이 있다. 수치가 7천만에서 246으로 줄었다는 사실만으로 언젠가 반드시 2에 도달한다는 보장은 없다.

직접 시도해보기

미니 챌린지

직접 첫 100개 쌍둥이 소수를 찾아라. (3,5)부터 시작. 100,000 미만에는 1,224쌍. 컴퓨터로 100만까지 세보자 — 단순 코드면 충분하다. 그래프로 그리면 무엇이 보이나?

MathVoyage 너머로

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