Inom matematiken är Hardy–Littlewoods zetafunktion-förmodanden, uppkallade efter Godfrey Harold Hardy och John Edensor Littlewood, två förmodanden gällande avståndet mellan och densiteten av nollställena av Riemanns zetafunktion.
Låt N ( T ) {\displaystyle N(T)} vara totala antalet nollställen och N 0 ( T ) {\displaystyle N_{0}(T)} totala antalet nollställen av udda ordning av funktionen ζ ζ --> ( 1 2 + i t ) {\displaystyle \zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}} i intervallet ( 0 , T ] {\displaystyle (0,T]} .
Hardy och Littlewood gjorde två förmodanden. Dessa förmodanden öppnade nya riktningar inom zetafunktionens teori.
1. För alla ε ε --> > 0 {\displaystyle \varepsilon >0} finns det T 0 = T 0 ( ε ε --> ) > 0 {\displaystyle T_{0}=T_{0}(\varepsilon )>0} så att för T ≥ ≥ --> T 0 {\displaystyle T\geq T_{0}} och H = T 0.25 + ε ε --> {\displaystyle H=T^{0.25+\varepsilon }} innehåller intervallet ( T , T + H ] {\displaystyle (T,T+H]} ett nollställe av udda ordning av funktionen ζ ζ --> ( 1 2 + i t ) {\displaystyle \zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}} .
2. För alla ε ε --> > 0 {\displaystyle \varepsilon >0} finns det T 0 = T 0 ( ε ε --> ) > 0 {\displaystyle T_{0}=T_{0}(\varepsilon )>0} och c = c ( ε ε --> ) > 0 {\displaystyle c=c(\varepsilon )>0} så att för T ≥ ≥ --> T 0 {\displaystyle T\geq T_{0}} och H = T 0.5 + ε ε --> {\displaystyle H=T^{0.5+\varepsilon }} gäller olikheten N 0 ( T + H ) − − --> N 0 ( T ) ≥ ≥ --> c H {\displaystyle N_{0}(T+H)-N_{0}(T)\geq cH} .
1942 studerade Atle Selberg problemet 2 och bevisade att för alla ε ε --> > 0 {\displaystyle \varepsilon >0} finns det T 0 = T 0 ( ε ε --> ) > 0 {\displaystyle T_{0}=T_{0}(\varepsilon )>0} och c = c ( ε ε --> ) > 0 {\displaystyle c=c(\varepsilon )>0} sådant att för T ≥ ≥ --> T 0 {\displaystyle T\geq T_{0}} och H = T 0.5 + ε ε --> {\displaystyle H=T^{0.5+\varepsilon }} gäller olikheten N ( T + H ) − − --> N ( T ) ≥ ≥ --> c H log --> T {\displaystyle N(T+H)-N(T)\geq cH\log T} .