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第 4/5 步:次弧:借助沃恩恒等式与大筛法得到更精细的界
通俗地说

在次弧上,S(α)S(\alpha) 应当表现得像一个“随机”和,因而较小,但以足够强的指数严格证明这一点,正是把阈值降到 10130010^{1300} 以下的主要障碍。赫尔夫戈特发展出更精细的“无对数”界——即对 S(α)/nS(\alpha)/n 的估计只依赖于 qq(邻近有理数的分母),而不会从通过沃恩恒等式对 Λ\Lambda 的常规分解中混入额外的 log⁡n\log n 因子——并结合大筛型不等式以及改编自巴尔班–韦霍夫–格雷厄姆平滑筛的技巧。正是这些更精细的界,使得次弧误差在 nn 低至 102710^{27} 时仍足够小,而不需要天文数字般大的 nn。

∣S(α)∣≪nq1/2(log⁡n)c(“log-free” in the exponent of q), for α∈m|S(\alpha)| \ll \frac{n}{q^{1/2}}(\log n)^{c} \quad \text{(``log-free'' in the exponent of } q\text{), for } \alpha \in \mathfrak{m}
详细分析

由于主弧与次弧在边界处行为不同,赫尔夫戈特进一步引入“中间”弧——标准主/次弧处理失效的部分——并配以专门定制的估计。将主弧主项(第3步)与这些次弧及中间弧的误差界(全部完全显式,每个隐含常数都经过数值追踪)结合起来,便得到无条件的陈述:对所有 n≥1027n \ge 10^{27} 的奇数,R(n)>0R(n)>0,因而 nn 是三个素数之和。