OBSERVATION CHAMBER / ACTIVE

格子基底短縮炉

二次元整数格子を保ったまま基底を短縮し、行列式と基本領域の不変性を確かめます。

structure 稼働中

01 · 基底を定める

現在の基底

DRAFT

現在の基底

b1 = (34, 21)‖b1‖² =
b2 = (55, 34)‖b2‖² =

二乗長の合計

結果

短縮待ち

長い基底を短くします。格子そのものは変わりません。

変更前
未計算
変更後
未計算
基底の長さ
保留
同じ格子
保留
詳細なstepと診断

詳細結果

変更前
変更後
det(B) 変更前 / 変更後
面積 変更前 / 変更後
U
det(U)
B′ = BU
不変量
最短非零ベクトル
ステップ数
基底ベクトルB1
基底ベクトルB2
ドラッグ対象

端点をドラッグすると整数座標へ吸着します。

現在のμ
det(B)
面積
det(U)
‖b1‖²
‖b2‖²
U
短縮条件
ステップ
ステップ 0

μは b₂ ← b₂ − μb₁ における最近整数射影係数です。

基底を選び、REDUCE BASISを押してください。

格子の表示

元の基底 現在の基底

格子点は固定され、基底ベクトルだけが変わります。

表示倍率は視覚用です。座標と不変量は正確な整数計算から得ます。

短縮のステップ

不変量を確認中
  1. まだ操作していません。

REPORT

まだ保存していません
REDUCE BASISを実行すると正確なREPORTを生成します。

2D Gauss reduction · 正確な整数計算 · 証明や暗号解析の道具ではありません。

観測ガイド

触って観測すること

長い整数基底が読みやすい短い基底へ変わり、生成される格子は同じまま残る様子を観察します。

  • Fibonacciの悪い基底を選び、REDUCE BASISを押してから、「詳細なステップと診断」で各ステップ、μ、変換行列U、不変量を確認します。
  • 正確なBigInt整数計算と有限viewportを使います。
  • 符号や列の順序が異なる同等基底が得られることがあります。
  • 2D Gauss reductionであり、高次元LLLや一般的な最適性証明ではありません。

暗号解析や工学設計用の道具ではなく、すべての格子で最短基底を保証する装置でもありません。

ブラウザ内で完結し、アップロードや登録は不要です。

システム注記

B=[b₁ b₂]に対し、Gauss reductionでは μ=<b₁,b₂>/<b₁,b₁> の最近整数を使い、必要なら長さの順に交換しながら b₂←b₂−μb₁ と更新します。各stepはB′=BU、U∈GL(2,Z)、det(U)=±1なので、det(B′)=det(B)と基本領域面積は不変です。

観測ポリシー

このラボはブラウザ内で動作します。基底座標、計算、REPORT、画像を外部へ送信しません。