素数星座的结构存在性:有限筛窗中的渐近谱稳定性
数论
2025-12-04 v1 组合数学
谱理论
摘要
素数星座(如孪生素数 )的分布传统上通过概率模型或分析滤波理论进行分析。虽然启发式预测较为准确,但严格证明受“奇偶性障碍”的限制,经典滤波方法无法在渐近极限下区分素数与半素数。本文提出一种基于确定性信号处理的结构性存在性证明。我们将整数序列视为由刚性 Diophantine 基()生成的信号,定义基本认证窗 基于基限制 。我们展示,星座的不存在(“零假设”)构成一种低熵信号状态,一种“素数沙漠”,维持其存在需要在二次窗口上获得无限谱分辨率。由于筛基有限(),系统是带限的,结构上无法合成维持零计数所需的消耗性干涉。通过引用中国剩余定理并分析残差类之间的详细相关结构,我们证明,筛选位置之间的正负相关在主导项上相互抵消,将信号的方差限制为线性标度(),而非支持素数沙漠所需的二次标度()。这一方差间隙表明,信号必须严格围绕其均值振荡,从而使素数星座的存在成为有限谱带宽系统的必然结果。
引用
@article{arxiv.2512.03288,
title = {Structural Existence of Prime Constellations: Asymptotic Spectral Stability in Finite Sieve Windows},
author = {Alexander Caicedo and Julio C. Ramos-Fernández},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03288},
year = {2025}
}