Proyek GIMPS Kembali Menemukan Bilangan Prima Terbesar

Setelah penantian 6 tahun, bilangan prima baru telah ditemukan. Proyek Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) kembali menemukan bilangan prima baru, yaitu (2^136279841)-1. Bilangan ini terdiri dari 41,024,320 angka, yang merupakan bilangan prima terbesar yang pernah ditemukan manusia. Peneliti bernama Luke Durant, yang telah menjadi kontributor besar untuk proyek ini, menemukan bilangan tersebut melalui komputer miliknya pada 12 Oktober 2024. Bilangan tersebut kemudian diperiksa oleh komputer-komputer yang tersebar di seluruh dunia dan diumumkan secara resmi dalam laman web mersenne.org pada 21 Oktober 2024.

Bilangan prima adalah bilangan yang hanya bisa dibagi bulat dengan 1 dan bilangan itu sendiri. Proyek GIMPS menggunakan perhitungan prima Mersenne, yaitu bilangan prima mengikuti rumus Mn = (2^n)-1, dengan variabel n berupa bilangan prima. Salah satu contohnya yaitu 7 yang dapat dihitung dengan rumus M3 = (2^3)-1. Walaupun tidak semua bilangan Mersenne merupakan bilangan prima, prima Mersenne adalah bilangan yang paling mudah diverifikasi melalui Lucas-Lehmer Primality Test, sehingga penemuannya lebih sering didapat dibandingkan cara pencarian lainnya. 

Tak hanya sekedar angka, penemuan baru ini menerapkan inovasi dan perkembangan dalam dunia matematika dan teknologi. Dalam kanal YouTube Stand-Up Maths (2024), Matt Parker menyatakan bahwa ada dua kemajuan dalam proses pencarian bilangan prima ini. Pertama, perhitungan bilangan prima terbaru ini menggunakan konsep Fermat’s Little Theorem untuk memprediksi keberadaan prima saat pencarian. Kedua, penggunaan unit pemrosesan grafis (GPU) sebagai peluncur aplikasi GIMPS kembali menoreh hasil. Selama 28 tahun, rekor penemuan bilangan prima besar dilakukan pada komputer pribadi (CPU). Untuk pertama kalinya pada abad ini, bilangan prima terbesar ditemukan menggunakan GPU, yang pada zaman sekarang biasanya digunakan untuk rendering berat dalam game, animasi, dan proses kecerdasan buatan. Penggunaannya juga dimaksimalkan dengan meluncurkan beberapa GPU di berbagai lokasi di seluruh dunia.

Keberhasilan GIMPS dalam menemukan bilangan prima terbesar baru tidak lepas dari usaha Luke Durant dengan cloud supercomputer buatannya. Untuk menemukan bilangan ini, Durant menghubungkan sebuah supercomputer yang terdiri dari ribuan GPU dalam 24 server GPU yang tersebar di 17 negara di seluruh dunia, terkoneksi melalui internet dan komputasi awan. “...Progress was kinda slow until Luke came along and put his supercomputer to work. Once he did that, I was pretty sure we’d find one within two or three years.” (“Progres berjalan lambat sebelum Luke Durant datang dan mengerahkan supercomputer-nya untuk proyek ini. Setelah ia melakukan itu, saya yakin kita akan menemukan paling tidak satu bilangan dalam dua hingga tiga tahun ke depan.”), sebut George Woltman, pendiri dan pencipta aplikasi GIMPS. Penemuan ini juga dibantu berbagai macam pihak dalam GIMPS, mulai dari pembuatan software hingga pengerahan waktu untuk mengecek bilangan non-prima, sehingga kredit resmi diberikan kepada "L. Durant, M. Preda, G. Woltman, A. Blosser, et al." 

Menurut Durant (mersenne.org, 2024), penggunaan GPU untuk penelitian merupakan kesempatan terbuka yang belum begitu dikutik. Oleh karena itu, Durant menjadi sukarelawan dalam GIMPS guna membuktikan kegunaan GPU selain untuk meneruskan perkembangan kecerdasan buatan, yaitu untuk perhitungan matematika dan sains. Dalam sebuah wawancara pada kanal YouTube Numberphile (2024), Durant menyebutkan bahwa penemuan potensi bilangan prima baru yang terbesar ini sayangnya tidak membuatnya girang, karena pada saat itu suasana hatinya dikacaukan antrean penerbangan. Namun setelah pengecekan ulang pribadi, Durant langsung bergegas mengumpulkan hasilnya kepada pusat GIMPS agar bisa diverifikasi oleh komunitasnya. Penemuan bilangan prima terbesar ini diharapkan dapat meningkatkan minat orang-orang dan progres penemuan bilangan prima Mersenne lainnya. 

Sumber referensi: 

Mersenne.org. 2024. GIMPS Discovers Largest Known Prime Number: 2^136,279,841-1. Diakses pada 5 Januari 2024. https://www.mersenne.org/primes/?press=M136279841

Numberphile. 2024.  The Man Who Found the World's Biggest Prime - Numberphile [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=Yp4ilFOtoeg

Stand-Up Maths. 2024.  New largest prime number found! See all 41,024,320 digits. [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=zsyGRDrDfbI