Lời giải: Khép kín khoảng trống: giả thuyết Goldbach ba phần, vô điều kiện (Helfgott, 2013)
Vinogradov chứng minh năm 1937, dùng phương pháp vòng tròn, rằng mọi số lẻ đủ lớn đều là tổng ba số nguyên tố — nhưng chứng minh của ông không cho một chặn tường minh nào cho 'đủ lớn'. Nhiều thập kỷ nghiên cứu đã làm cho ngưỡng trở nên hiệu quả rồi nhỏ dần: tới năm 2002, Liu và Wang đã đưa nó xuống cỡ , một con số lớn tới mức việc kiểm tra từng số lẻ nhỏ hơn bằng máy tính là bất khả thi về mặt vật lý (nhiều hơn số picô giây kể từ Vụ Nổ Lớn). Mục tiêu của Helfgott không phải chứng minh một phát biểu định tính mới — điều đó đã được giải quyết từ 1937 — mà là thu nhỏ ngưỡng đủ để tính toán trực tiếp có thể tiếp quản bên dưới nó, cuối cùng làm cho phát biểu đầy đủ đúng vô điều kiện với từng số lẻ .
Chứng minh năm 1937 của Vinogradov cho thấy số biểu diễn có trọng số ở bước tiếp theo là dương với mọi lẻ đủ lớn, nhưng 'đủ lớn' không thể tính được từ lập luận: các ước lượng trên cung chính phải tính đến khả năng tồn tại một không điểm thực ngoại lệ của hàm Dirichlet , và định lý Siegel chỉ giữ không điểm đó cách xa với một hằng số không hiệu quả. Việc làm cho ngưỡng trở nên hiệu quả rồi nhỏ dần mất nhiều thập kỷ: Borozdkin đưa ra cận tính được đầu tiên nhưng lớn vô lý, và kết quả sắc nhất trước Helfgott, của Liu và Wang (2002), đòi — chính hằng số cỡ được ghi trong công thức.
Một ngưỡng cỡ đó mãi mãi nằm ngoài khả năng liệt kê, nên chương trình của Helfgott (các preprint arXiv:1205.5252, 1305.2897 và 1305.3062, tổng hợp trong arXiv:1312.7748) mang tính định lượng ngay từ đầu: làm lại toàn bộ phương pháp vòng tròn với mọi hằng số ẩn được thay bằng hằng số tường minh có độ lớn vừa phải, để ranh giới giữa 'chứng minh bằng giải tích' và 'kiểm tra bằng số' rơi vào khoảng – thay vì . Ba thành phần tạo nên bước tiến này, mỗi bước sau một thành phần: tiệm cận tường minh trên cung chính dựa trên dữ liệu tính toán về các không điểm của ; các chặn cung phụ cho không mất thêm nhân tử logarit; và một phép xác minh bằng máy tính được thiết kế để vượt xa ngưỡng giải tích.
Vì vậy chứng minh gồm hai nửa được xây dựng để chồng lấn: máy móc giải tích phải phủ mọi số lẻ , còn phép tính riêng phải phủ với dư địa rộng. Việc hai nửa thực sự gặp nhau — với khoảng dư lớn — là nội dung của bước cuối.
- Chặn không hiệu quả và chặn hiệu quả
- Một chứng minh 'không hiệu quả' chỉ ra ngưỡng tồn tại nhưng không cho thuật toán tính nó; một chứng minh 'hiệu quả' cho một giá trị số tường minh, dù lớn tới mức bất khả thi, mà về nguyên tắc có thể kiểm tra bằng tính toán hữu hạn.