MathLabs
Bước 3 trên 5: Cung chính: không điểm hàm LL tường minh, được máy tính xác minh
Hiểu nôm na

Gần một số hữu tỷ a/qa/q, S(α)S(\alpha) được chi phối bởi cách số nguyên tố phân bố trong các cấp số cộng mod qq, điều này về cổ điển gắn với không điểm của hàm LL Dirichlet L(s,χ)L(s,\chi): càng ít không điểm gần đường Re(s)=1\mathrm{Re}(s)=1, số nguyên tố càng phân bố đều và ước lượng cung chính càng sắc nét. Thay vì dựa vào miền không điểm cổ điển (cho hành vi định tính đúng nhưng giấu các hằng số lớn, bất khả thi), Helfgott dùng các bảng không điểm hàm LL đã được máy tính xác minh chặt chẽ (công trình của David Platt) để có các chặn tường minh hoàn toàn, vô điều kiện — không cần giả sử Giả thuyết Riemann tổng quát, dù GRH sẽ làm lập luận ngắn hơn.

S(α)≈μ(q)ϕ(q)∑χ mod qχˉ(a) ψ(x,χ),controlled via explicit zero-free regions for L(s,χ)S(\alpha) \approx \frac{\mu(q)}{\phi(q)}\sum_{\chi \bmod q} \bar\chi(a)\, \psi(x,\chi), \qquad \text{controlled via explicit zero-free regions for } L(s,\chi)
Phân tích chi tiết

Một cải tiến kỹ thuật thứ hai trên cung chính là việc Helfgott dùng trọng số làm mịn Gauss η(t)=e−t2/2\eta(t)=e^{-t^2/2} thay cho phép cắt sắc cạnh dùng trong các xử lý cổ điển; biến đổi Mellin của một tổng mũ trọng số Gauss đưa vào các hàm trụ parabol, mà Helfgott phải suy ra các chặn hoàn toàn tường minh mới bằng phương pháp điểm yên ngựa, vì chưa có sẵn trong tài liệu. Kết hợp dữ liệu không điểm hàm LL tường minh với các ước lượng làm mịn này cho một đóng góp cung chính khớp với chuỗi kỳ dị dự kiến S(n)⋅n2/2\mathfrak{S}(n)\cdot n^2/2 với sai số đủ nhỏ để bị lấn át một khi cung phụ được kiểm soát — miễn là n≥1027n\ge 10^{27}.