Сътрудничество с академичните общности за изграждане на научно разбиране
Обявяваме три нови открития в математиката, информатиката и физиката, свързани с хармоничния анализ, теорията на сложността и квантовата теория на полето.
Процесът ни за публикуване продължава да се развива в отговор на обратната връзка от съответните научни общности. Според нас тези ръкописи е най-уместно да се разглеждат като вид необработени изследователски данни. За да превърнем тези необработени данни в научно разбиране, при настоящото публикуване изпробваме нов подход. Свързахме се с външни експерти и ги помолихме да поемат координираща роля, като организират групи за осмисляне на новите резултати. Те препоръчаха три различни стратегии за публикуване:
За резултата в математиката — да публикуваме създаденото от AI, като оставим изследователите свободно да организират усилията си за обясняването му.
За резултата в информатиката — да сформираме външна група от сътрудници, които да го обяснят, като същевременно предоставим създаденото от AI публично, така че всеки да може да го проучва и надгражда.
За резултата във физиката — да сформираме външна група от сътрудници и да оставим на тях решението за публикуването на материалите.
Все още не знаем кой от тези три подхода ще бъде най-полезен и приветстваме обратна връзка за това кое работи и какво можем да подобрим.
Външните сътрудничества ще следват четири принципа:
Прозрачност. Оповестяваме открито съществуването на нашите сътрудничества. От участниците няма да се изисква да подписват споразумения за поверителност и те ще могат свободно да обсъждат работата, да споделят междинни резултати и материали и да публикуват заключенията си.
Без претенции за научна заслуга. Не претендираме за научна заслуга за откритията, направени от нашите вътрешни модели. Поканата към изследовател да помага в координирането на сътрудничество също не означава, че той или работната му група са направили първоначалното откритие.
Признание. Групата следва да получи признание за разбирането, което развива, за изложенията, които пише, и за другите материали, които създава. Тя също така ще помага да се гарантира, че в работата са надлежно признати заслугите на изследователите, както и използваните методи и идеи.
Независимост. Участието е доброволно и безвъзмездно. Членовете на работните групи участват независимо и заключенията им са техни собствени. Те не говорят от името на OpenAI, а OpenAI не говори от тяхно име.
Ще предоставим на съвместните екипи материалите и артефактите, свързани с тези резултати. Групата по информатика реши незабавно да направи публични доказателството на естествен език и формализацията в Lean и ние ги публикуваме директно в нашето хранилище в GitHub. Групата по физика реши да отложи публикуването на създадените от AI артефакти и вместо това сама да подготви изложение на резултата.
Всеки от тези подходи има предимства и недостатъци. От една страна, сътрудничествата дават възможност на експертите да подпомагат разясняването на резултатите и поставянето им в контекст за по-широката научна общност. От друга страна, изборът на първоначални координатори неизбежно влияе върху това кой се включва пръв и създава неравен достъп до информацията. Приветстваме мнения за това как да разширим участието и да направим този процес по-полезен.
Резултатът в математиката е в областта на хармоничния анализ. През 1991 г. Соге предлага хипотезата за локално изглаждане, която се отнася до поведението на вълните при фокусиране. По-конкретно, хипотезата гласи, че най-силното фокусиране непременно е краткотрайно. Степента на фокусиране в типичен случайно избран момент винаги е много по-малка от тази в най-неблагоприятния момент. Това е позната закономерност в математиката: възможното в най-неблагоприятния случай е по-крайно от наблюдаваното след усредняване. Поради фундаменталния характер на това предполагаемо явление то има и широкообхватни следствия в математическия анализ. Например от него следват хипотезата на Какея и хипотезата на Стайн за рестрикцията.
През 2019 г. Гът, Уан и Джан(отваря се в нов прозорец) доказват хипотезата за локално изглаждане в две пространствени измерения. През 2025 г. Уан и Цал(отваря се в нов прозорец) доказват хипотезата на Какея в три измерения. Нашите модели създадоха доказателство на хипотезата за локално изглаждане във всяка размерност и по този начин доказват също хипотезата на Какея и хипотезата на Стайн за рестрикцията във всички размерности. Новото доказателство се основава на ново спомагателно частно диференциално уравнение.
Получихме резултата от нашия AI на 18 октомври 2026 г. и той беше формализиран в Lean на следващия ден. След това се свързахме с експерт, за да обсъдим организирането на сътрудничество около този резултат. По негова препоръка решихме да направим създаденото от AI публично достъпно, като приложим същата стратегия за този резултат, както при публикуването на 6 октомври 2026 г. В публичното ни хранилище в GitHub публикувахме както изложение на естествен език, генерирано от нашите AI модели(отваря се в нов прозорец), така и доказателство в Lean(отваря се в нов прозорец).
Групата по компютърни науки ще проучи и обясни резултат, свързан с хипотезата за експоненциалното време (ETH) — дългогодишна хипотеза за изчислителната сложност на изпълнимостта на булеви формули, задача, тясно свързана с проблема P срещу NP. Широко разпространено е убеждението, че ETH е вярна. Тя е използвана в стотици публикации за извеждане на условни резултати за изчислителна трудност в най-различни области, включително теория на графите, изчислителна биология, бази данни, изчислителна геометрия и други. Изненадващо, нашата система наскоро доказа, че ETH е невярна — резултат, който впоследствие беше проверен в Lean. Опровержението на ETH отново повдига въпроса колко по-бързо могат да се решават тези задачи и може да насочи търсенето на по-добри алгоритми. Намирането на такива алгоритми и превръщането на теоретичния напредък в практически подобрения ще изискват значителни допълнителни изследвания.
Проверката и координирането на работата по този резултат ще бъдат поети от група, ръководена от Ръсел Импаляцо (Калифорнийския университет в Сан Диего), Рамамохан Патури (Калифорнийския университет в Сан Диего) и Райън Уилямс (MIT). И тримата са експерти в разработването на алгоритми и теорията на сложността.
Импаляцо и Патури, заедно с Франсис Зейн, са първоначалните предложители на хипотезата за експоненциалното време (ETH) и са автори на редица(отваря се в нов прозорец) влиятелни(отваря се в нов прозорец) (отваря се в нов прозорец)статии(отваря се в нов прозорец) по темата(отваря се в нов прозорец) през последните 30 години.
Уилямс опроверга силните(отваря се в нов прозорец) (отваря се в нов прозорец)версии(отваря се в нов прозорец) на ETH, използв ETH за резултати(отваря се в нов прозорец) (отваря се в нов прозорец)за твърдост(отваря се в нов прозорец) и свърза алгоритми(отваря се в нов прозорец) и долни граници(отваря се в нов прозорец).
Приехме исканията на групата всички необработени данни за резултатите да бъдат публикувани, за да се улесни независимата им проверка от общността, и OpenAI да се ангажира с финансирането на конференция за осмисляне на последиците от тази работа за областта като цяло. Групата приканва общността да помогне за организирането на открита проверка на твърдението за ETH и да обсъди по-широките въпроси, които пробивите, постигнати от ИИ, повдигат относно проверката, достъпа, признаването на заслуги и бъдещето на научните изследвания.
Нашият изкуствен интелект откри опровержение на естествения език за ETH на 16 октомври 2026 г. и впоследствие формализирахме резултата в Lean на 17 октомври 2026 г., което ни доведе до развитието на описаното тук сътрудничество. За тази цел публикувахме както описание на резултатите от изкуствения интелект на естествения език,(отваря се в нов прозорец) генерирани от нашите модели, така и Lean доказателство(отваря се в нов прозорец) в нашето публично хранилище в GitHub.
В теорията на изчислителната сложност има много нерешени въпроси и хипотези, за които учените досега не са успели да намерят доказателства или опровержения въпреки всички положени усилия. Надяваме се, че с помощта на ИИ хората ще постигнат ново разбиране в тази област и ще хвърлят светлина върху присъщите възможности и ограничения на ефективните изчисления.
Групата по физика ще проучи и обясни резултат, който дава математически строго доказателство за съществуването на определени квантови теории на полето с взаимодействия, съдържащи калибровъчни полета и фермиони в четири измерения. Сред тях са квантовата хромодинамика (QCD) и обединяващо разширение на Стандартния модел на физиката на елементарните частици. Нашата работа надгражда подхода на Балабан(отваря се в нов прозорец) в конструктивната квантова теория на полето. Като частна подзадача тази работа включва и доказателство за съществуването на чистата теория на Янг–Милс, което е част от задачата на хилядолетието за квантовата теория на Янг–Милс на Математическия институт „Клей“(отваря се в нов прозорец).
Стандартният модел описва взаимодействията между фундаменталните субатомни частици чрез три от четирите фундаментални сили, с изключение на гравитацията. Доказателството за съществуване се отнася до най-простата теория на великото обединение, която включва калибровъчните полета и фермионите на Стандартния модел (тъй като самият Стандартен модел не може да се екстраполира до произволно малки разстояния). QCD описва взаимодействията между частици като кварки и глуони чрез силното взаимодействие. Чистата теория на Янг–Милс описва само самовзаимодействията на глуоните — преносителите на силното взаимодействие — а не материя като кварките.
Дейвид Грос ще ръководи група с участието на Майкъл Дъглас, Артър Джафе, Игор Клебанов и Никита Некрасов, която ще координира работата по този резултат.
Работата на Грос от 1973 г. върху асимптотичната свобода в теориите на Янг–Милс допринася за утвърждаването на квантовата хромодинамика (QCD) като теория на силните взаимодействия и му носи дял от Нобеловата награда за физика за 2004 г.(отваря се в нов прозорец) Асимптотичната свобода е и ключовият механизъм, който стои в основата на съществуването на тези теории като математически строго определени обекти.
Джафи формулира заедно с Уитън задачата на хилядолетието за квантовата теория на Янг–Милс(отваря се в нов прозорец). Той също така предлага идеята за задачите на хилядолетието и е съосновател на Математическия институт „Клей“.
Дъглас следи развитието на тази задача вече 20 години: през 2004 г. прави преглед на състоянието ѝ(отваря се в нов прозорец), а в началото на тази година представя изчерпателен обзор на постигнатия напредък(отваря се в нов прозорец).
Клебанов е сред пионерите в прилагането на дуалността между калибровъчните и струнните теории към конфайнмънта — важно свойство на QCD — и сега ръководи съвместния проект „Саймънс“ за конфайнмънта и струните в QCD(отваря се в нов прозорец),
Некрасов има основополагащи приноси към точните методи за обобщения на теорията на Янг–Милс и през 2023 г. получава наградата „Дани Хайнеман“ за математическа физика.
Групата моли всички съобщения до който и да е от членовете ѝ във връзка с тази инициатива да се изпращат на следния имейл адрес: YANGMILLS4D@gmail.com.
На 9 септември 2026 г. нашите модели създадоха доказателство на естествен език за съществуването на теорията на Янг–Милс, а след това, на 18 септември 2026 г. — доказателство за QCD. Предвид обема и сложността на работата отложихме публикуването до завършването на формализацията в Lean. Завършихме формализацията на съществуването на теорията на Янг–Милс на 16 октомври 2026 г., което ни подтикна да организираме описаното тук сътрудничество.
Надяваме се тези резултати да бележат началото на преход, при който квантовата теория на полето — най-важната теоретична рамка в съвременната теоретична физика — ще се превърне в математически строга дисциплина. С радост предоставяме ресурси за напредък към тази цел под ръководството на академичната общност.
Ангажираме се да подкрепяме по-широките усилия за осмисляне и надграждане на тези резултати. Тези сътрудничества допълват наскоро обявеното ни дарение от 5 милиона долара(отваря се в нов прозорец) за нова инициатива на фондация „Саймънс“. Това финансиране, управлявано и разпределяно от фондация „Саймънс“, ще подкрепя работни семинари, конференции и специални програми, които да помагат на изследователите да осмислят и надграждат резултати, получени от AI. Ангажираме се да осигурим финансиране, така че изследователите да могат независимо да проучват, обясняват и надграждат горните резултати.
Продължаваме да приветстваме мнения за най-добрия начин да оповестяваме резултати и да си сътрудничим с учените, за да ускоряваме откритията.
