2進数表示で規則的な素数

 巨大素数として知られる大半はメルセンヌ素数である。
   Mp=2^p−1  p素数

 2013年1月25日に4年ぶりに巨大素数の記録が更新されて、48番目でメルセンヌ素数として認定された。
 p=57,885,161 でMpは、17,425,170桁になる。この大きさ以内に、おおむね48個しかないことになる。

 今回の注目ポイントはメルセンヌ素数の2進数表現だ。メルセンヌ素数の最初の4個は、
 3,7,31,127
であるが、2進数表現では
 11,111,11111,1111111
 つまりは、1が周期性をもつわけである。同様な表現はないか。

 ここでの問題提起はこうだ。
 メルセンヌ素数以外に、10101や1001001001のような規則性のある素数はどの程度あるだろうか?

 計算してみた。かなりの範囲を捜索したのであるが、このような素数しか見いだせないのだ。4番目はデカ過ぎて書けない。

 73, 262657, 4432676798593

 それぞれの2進数表現を記しておこう。

 73 → 1001001
 262657 → 1000000001000000001
 4432676798593 → 1000000100000010000001000000100000010000001

 おそろしく疎らな分布しかしていないのだ。メルセンヌ素数は例外なのだろう。