اعداد اول چرا مهم هستن ؟

خب من داشتم در مورد اهمیت اعداد اول می‌خوندم و طبق معمول اینجا می‌نویسم تا هم یادم بمونه و هم شاید به یکی دیگه کمک کنه. سعی کردم خیلی ساده و روشن بنویسم.

اهمیت اعداد اول

یه تعریف خیلی کوچیک از تعریف اعداد اول، اعدادی هستن که فقط به خودشون و یک بخش پذیر هستن یعنی از حاصلضرب خودشون در عدد 1 بدست میان. برای مثال ببینین 20 میشه حاصلضرب 4 و 5 خب پس اول نیست و  این عوامل باز هم قابل شکستن هست خود 4 از حاصلضرب 2 در 2 بدست میاد:  20= 4×5 = (2×2)x5 , خب حالا خود این اعداد دیگه قابل شکستن نیستن و اول هستن. قضیه‌ای هست به نام گلدباخ در مورد اعداد اول، که میگه اعداد زوج از حاصلضرب اعداد اول بدست میان، که مثال زدم دیدیم که 20 یه عدد زوج از حاصلضرب کدوم اعداد اول بدست میاد. یه مثال دیگه عددی مثل 23 از حاصلضرب 23 در 1 بدست میاد و طبق تعریف اول هست. خب برای مثال از اعداد کوچیک استفاده کردم اگه اعداد‌ها بزرگتر بشن برای مثال 2244354 از ترکیب این اعداد اول بدست میاد 2x3x7x53437 ولی برای رسیدن به این اعداد دیگه مثل مثالهای بالا ذهنی سخت میشه و یا نمیشه جواب داد و این نیاز به محاسبه و زمان بیشتر داره. خیلی خوب و قسمت یا ویژگی مهم هم همینه که رسیدن به این اعداد اول نیاز به قدرت محاسبه و زمان زیادی داره، زمان و محاسبه لازم برای بدست آوردن عوامل اول عدد 50 رقمی مثل عدد ۲ رقمی نیست.

به همین دلیل هم هست که از اعداد اول تو ارتباطات و رمزنگاری استفاده میشه. برای الگوریتم‌های رمزنگاری میان از اعداد خیلی بزرگ استفاده مي‌کنن و فقط از عوامل اول اون عدد برای رمزگشایی استفاده می‌کنن. و زمانی که لازمه به این عوامل اول رسید اونقدر زیاد میشه که میگن الگوریتم رو فعلن نمی‌تونن بشکنن. بحث زمان هست. و البته بحث تکنولوژی امروزه، وقتی کامپیوتر های کوانتومی وارد بازار بشن (که نمونه های اولیه‌اش ساخته شده) به خاطر قدرت محاسبه‌شون (استفاده از مکانیک کوانتوم) می‌تونن خیلی از الگوریتم‌ها رو بشکنن و خیلی کارای دیگه. البته اگه مساله‌ای تو کامپیوترهای ترانزیستوری (کامپیوترهای فعلی) حل نشه یعنی مساله کلن حل ناپذیر باشه خب مطمئنن تو کامپیوترهای کوانتومی هم حل ناپذیر میشه. فرق این دو تا کامپیوتر تو قدرت محاسبه و زمان رسیدن به جواب هست. کامپیوترهای ترانزیستوری با بیت کار میکنن 0 و 1 و کامپیوترهای کوانتومی با کوبیت، کوبیت هم کوچکترین واحد اطلاعات کوانتومی هست.

خیییییلی باحاله اینکه تو الگوریتم رو داری فقط نیاز به زمان و محاسبه داری تا بشکنیش ولی همین دو تا رو نداری. ولی زیاد طول نمیکشه. نمی‌دونم اون موقع چه اتفاقایی میوفته؟ کلی الگوریتم ها شکسته میشن بعضی وقت‌ها فکر می‌کنم حتا الان هم می‌تونه شکسته باشه و صداش در نیومده مگه نه اینکه الان کامپیوترهای کوانتومی هستن.