Együttműködés a tudományos közösségekkel a mélyebb tudományos megértésért
Három új felfedezést jelentünk be a matematika, az informatika és a fizika területén, a harmonikus analízisről, a bonyolultságelméletről és a kvantumtérelméletről.
Közzétételi folyamatunkat folyamatosan alakítjuk az érintett tudományos közösségek visszajelzései alapján. Úgy véljük, ezekre a kéziratokra leginkább egyfajta nyers kutatási adatként érdemes tekinteni. Ahhoz, hogy ezeket a nyers kutatási adatokat tudományos megértéssé alakítsuk, most új közzétételi megközelítéssel kísérletezünk. Külső szakértőket kerestünk meg, és arra kértük őket, hogy vállalják a munka szakmai koordinálását, és szervezzenek csoportokat az új eredmények megértésére. Három különböző közzétételi stratégiát javasoltak:
A matematikai eredmény esetében tegyük közzé az MI kimenetét, és bízzuk a kutatókra, hogyan szervezik meg az eredmény magyarázatát célzó munkájukat.
Az informatikai eredmény esetében hozzunk létre egy külső kutatókból álló együttműködő csoportot az eredmény magyarázatára, az MI kimenetét pedig tegyük nyilvánosan elérhetővé, hogy bárki megvizsgálhassa és továbbfejleszthesse.
A fizikai eredmény esetében hozzunk létre egy külső kutatókból álló együttműködő csoportot, és bízzuk rájuk az anyagok közzétételét.
Még nem tudjuk, e három megközelítés közül melyik bizonyul majd a leghasznosabbnak, és várjuk a visszajelzéseket arról, mi működik jól, és min javíthatunk.
A külső együttműködések négy alapelvet követnek majd:
Átláthatóság. Nyíltan tájékoztatunk együttműködéseink létezéséről. A résztvevőktől nem kérjük titoktartási megállapodás aláírását: szabadon beszélhetnek a munkáról, megoszthatják a köztes eredményeket, és közzétehetik következtetéseiket.
Nem tartunk igényt a felfedezői érdemre. Belső modelljeink felfedezéseiért nem tartunk igényt tudományos elismerésre. Az, hogy egy kutatót felkérünk egy együttműködés szakmai koordinálására, szintén nem jelenti azt, hogy az eredeti felfedezést ő vagy a munkacsoportja tette.
Elismerés. A csoportot elismerés illeti az általuk kialakított megértésért, az általuk írt ismertetésekért és más elkészített anyagokért. A csoport abban is segít, hogy a munka megfelelően elismerje azokat a kutatókat, módszereket és gondolatokat, amelyekre épít.
Függetlenség. A részvétel önkéntes és díjazás nélküli. A munkacsoport tagjai függetlenül vesznek részt a munkában, és saját következtetéseiket fogalmazzák meg. Nem az OpenAI nevében nyilatkoznak, és az OpenAI sem nyilatkozik az ő nevükben.
Az eredményekhez kapcsolódó anyagokat és munkatermékeket átadjuk az együttműködő csoportoknak. Az informatikai együttműködésben részt vevő csoport úgy döntött, hogy a természetes nyelvű bizonyítást és a Lean-formalizálást azonnal nyilvánosságra hozza; ezeket közvetlenül a GitHub-adattárunkban tesszük közzé. A fizikai együttműködésben részt vevő csoport úgy döntött, hogy egyelőre nem teszi közzé az MI által előállított anyagokat, hanem saját ismertetést készít a munkáról.
Mindegyik megközelítés kompromisszumokkal jár. Egyfelől az együttműködések lehetővé teszik a szakértőknek, hogy segítsék az eredmények részletes értelmezését és tágabb összefüggésekbe helyezését a tudományos közösségben. Másfelől a kezdeti szakmai koordinátorok kiválasztása szükségszerűen befolyásolja, ki kapcsolódik be elsőként, és egyenlőtlenséget teremt az információhoz való hozzáférésben. Várjuk a visszajelzéseket arról, hogyan bővíthetjük a résztvevők körét, és hogyan tehetjük hasznosabbá ezt a folyamatot.
A matematikai eredmény a harmonikus analízis területéhez tartozik. Sogge 1991-ben fogalmazta meg a lokális simítási sejtést, amely a hullámok fókuszálódás közbeni viselkedésével foglalkozik. A sejtés szerint a legszélsőségesebb fókuszálódás csak rövid ideig tarthat. Egy tipikus, véletlenszerűen választott időpontban a fókuszálódás mértéke mindig jóval kisebb, mint amekkora a legrosszabb esetben lehet. Ez a matematikában általánosan ismert mintázat: a legrosszabb esetben szélsőségesebb jelenségek fordulhatnak elő, mint amit átlagolás után látunk. Mivel ez a feltételezett jelenség alapvető jelentőségű, a matematikai analízis számos területére nézve is messzemenő következményekkel jár. Következik belőle például a Kakeya-sejtés és Stein restrikciós sejtése.
2019-ben Guth, Wang és Zhang(új ablakban nyílik meg) két térdimenzióban bizonyította a lokális simítási sejtést. 2025-ben Wang és Zahl(új ablakban nyílik meg) három dimenzióban bizonyította a Kakeya-sejtést. Modelljeink minden dimenzióra bizonyítást adtak a lokális simítási sejtésre, ezzel pedig a Kakeya-sejtést és Stein restrikciós sejtését is minden dimenzióban igazolták. Az új bizonyítás egy újszerű parciális differenciálegyenlet segédeszközként való használatán alapul.
Az MI kimenete 2026. október 18-án készült el, és másnap Leanben formalizáltuk. Ezután megkerestünk egy szakértőt, hogy egyeztessünk az eredmény köré szerveződő együttműködés létrehozásáról. A szakértő ajánlását követve úgy döntöttünk, hogy nyilvánosságra hozzuk az MI kimenetét, ugyanazt a stratégiát alkalmazva, mint a 2026. október 6-i közzétételünknél. Nyilvános GitHub-adattárunkban közzétettük a modelljeink által készített természetes nyelvű ismertetést(új ablakban nyílik meg) és a Lean-bizonyítást(új ablakban nyílik meg) is.
A számítástudományi együttműködés célja egy, az exponenciális időhipotézissel (ETH) kapcsolatos eredmény megértése és magyarázata. Ez a régóta fennálló sejtés a logikai formulák kielégíthetőségének számítási bonyolultságára vonatkozik, amely szorosan összefügg a P és NP problémájával. Az ETH-t széles körben igaznak tartották, és tanulmányok százaiban használták feltételes számítási nehézségi eredmények levezetésére számos területen, többek között a gráfelméletben, a számításos biológiában, az adatbázisok elméletében és a számítási geometriában. Meglepő módon rendszerünk nemrég bebizonyította, hogy az ETH hamis; az eredményt ezt követően Leanben is ellenőriztük. Az ETH cáfolata újra felveti, hogy mennyivel gyorsabban lehetne megoldani ezeket a feladatokat, és irányt mutathat a jobb algoritmusok kereséséhez. Az ilyen algoritmusok megtalálása és az elméleti előrelépések gyakorlati javulássá alakítása még jelentős kutatómunkát igényel.
A munka ellenőrzését és szakmai irányítását egy Russell Impagliazzo (UC San Diego), Ramamohan Paturi (UC San Diego) és Ryan Williams (MIT) vezette csoport végzi majd. Mindhárman az algoritmustervezés és a bonyolultságelmélet szakértői.
Impagliazzo és Paturi Francis Zane-nel együtt az exponenciális időhipotézis eredeti megfogalmazói, és számos(új ablakban nyílik meg) meghatározó(új ablakban nyílik meg) (új ablakban nyílik meg)tanulmányt(új ablakban nyílik meg) írtak a témában(új ablakban nyílik meg) az elmúlt 30 évben.
Williams megcáfolta az ETH erős(új ablakban nyílik meg) (új ablakban nyílik meg)változatait(új ablakban nyílik meg), az ETH-t nehézségi(új ablakban nyílik meg) (új ablakban nyílik meg)eredmények(új ablakban nyílik meg) bizonyítására használta, valamint összekapcsolta az algoritmusokat(új ablakban nyílik meg) és az alsó korlátokat(új ablakban nyílik meg).
Elfogadtuk a csoport kéréseit: az eredmények minden nyers adatát nyilvánosságra hozzuk, hogy megkönnyítsük a közösség általi független ellenőrzést, az OpenAI pedig vállalja egy olyan konferencia finanszírozását, amely e munka egész tudományterületre gyakorolt hatásainak megértését szolgálja. A csoport arra kéri a közösséget, hogy segítsen megszervezni az ETH-val kapcsolatos állítás nyílt vizsgálatát, és vitassa meg azokat a tágabb kérdéseket, amelyeket az MI által elért áttörések az ellenőrzés, a hozzáférés, az érdemek elismerése és a kutatás jövője kapcsán felvetnek.
Az MI-nk 2026. október 16-án természetes nyelvű cáfolatot talált az ETH-ra, majd 2026. október 17-én Leanben formalizáltuk az eredményt, ami az itt ismertetett együttműködés kialakításához vezetett. Ennek érdekében nyilvános GitHub-adattárunkban közzétettük a modelljeink által készített természetes nyelvű ismertetést(új ablakban nyílik meg) és a Lean-bizonyítást(új ablakban nyílik meg) is.
A számítási bonyolultság elméletében számos nyitott kérdés és sejtés van, amelyeket a kutatók minden erőfeszítésük ellenére sem tudtak eddig megoldani, bizonyítani vagy cáfolni. Reméljük, hogy az emberek az MI segítségével új felismerésekre juthatnak ezen a területen, és rávilágíthatnak a hatékony számítás alapvető lehetőségeire és korlátaira.
A fizikai együttműködés célja egy olyan eredmény megértése és magyarázata, amely matematikailag szigorú létezési bizonyítást ad bizonyos négydimenziós, mértékmezőket és fermionokat tartalmazó kölcsönható kvantumtérelméletekre. Ezek közé tartozik a kvantum-színdinamika (QCD) és a részecskefizikai standard modell egy egyesített kiterjesztése is. Munkánk Balaban megközelítésére(új ablakban nyílik meg) épül a konstruktív kvantumtérelméletben. Részproblémaként a munka a tiszta Yang–Mills-elmélet létezésének bizonyítását is magában foglalja, amely a Clay Matematikai Intézet kvantumos Yang–Mills-elméletre vonatkozó millenniumi díjproblémájának(új ablakban nyílik meg) része.
A standard modell az elemi szubatomi részecskék kölcsönhatásait írja le a négy alapvető erő közül három esetében, a gravitáció kivételével. A létezési bizonyítás arra a legegyszerűbb nagy egyesített elméletre vonatkozik, amely tartalmazza a standard modell mértékmezőit és fermionjait (mivel maga a standard modell nem extrapolálható tetszőlegesen kis távolságokra). A QCD az olyan részecskék, mint a kvarkok és a gluonok közötti erős kölcsönhatást írja le. A tiszta Yang–Mills-elmélet csak az erőt közvetítő gluonok önkölcsönhatásait írja le, az anyagi részecskéket, például a kvarkokat nem.
A munka szakmai irányítását végző csoportot David Gross vezeti majd, tagjai között lesz Michael Douglas, Arthur Jaffe, Igor Klebanov és Nikita Nekrasov.
Gross 1973-as munkája a Yang–Mills-elméletek aszimptotikus szabadságáról hozzájárult ahhoz, hogy a QCD az erős kölcsönhatás elfogadott elméletévé váljon, és ezért megosztva elnyerte a 2004-es fizikai Nobel-díjat(új ablakban nyílik meg). Az aszimptotikus szabadság egyúttal annak is kulcsfontosságú mechanizmusa, hogy ezek az elméletek matematikailag szigorúan megalapozott objektumokként létezzenek.
Jaffe Wittennel közösen fogalmazta meg a kvantumos Yang–Mills-elméletre vonatkozó millenniumi problémát(új ablakban nyílik meg); emellett tőle származik a millenniumi díjproblémák ötlete, és a Clay Matematikai Intézet egyik alapítója.
Douglas az elmúlt 20 évben folyamatosan figyelemmel kísérte e probléma kutatását: 2004-ben beszámolt az akkori állásáról(új ablakban nyílik meg), az idei év elején pedig átfogó áttekintést adott az azóta elért eredményekről(új ablakban nyílik meg).
Klebanov úttörő szerepet játszott a mértékelmélet–húrelmélet dualitás alkalmazásában a QCD egyik fontos tulajdonságára, a bezárásra, jelenleg pedig a bezárással és QCD-húrokkal foglalkozó Simons-együttműködést(új ablakban nyílik meg) vezeti,
Nekrasov úttörő munkát végzett a Yang–Mills-elmélet általánosításaira alkalmazható egzakt módszerek terén, és 2023-ban elnyerte a matematikai fizikai Dannie Heineman-díjat.
A csoport kéri, hogy az e munkával kapcsolatos, bármely tagjának szánt üzeneteket a következő e-mail-címre küldjék: YANGMILLS4D@gmail.com.
Modelljeink 2026. szeptember 9-én természetes nyelvű bizonyítást állítottak elő a Yang–Mills-elmélet létezésére, majd 2026. szeptember 18-án a QCD létezésére is. A munka terjedelme és összetettsége miatt a közzétételt elhalasztottuk a Lean-formalizálás befejezéséig. A Yang–Mills-elmélet létezésének formalizálását 2026. október 16-án fejeztük be, és ennek nyomán alakítottuk ki az itt ismertetett együttműködést.
Reméljük, hogy ezek az eredmények egy olyan átalakulás kezdetét jelzik, amelynek során a kvantumtérelmélet, a modern elméleti fizika legfontosabb keretrendszere, matematikailag szigorúan megalapozott területté válik. Örömmel biztosítunk erőforrásokat ahhoz, hogy a tudományos közösség vezetésével közelebb kerüljünk ehhez a célhoz.
Elkötelezetten támogatjuk az eredmények megértését és továbbfejlesztését szolgáló szélesebb körű munkát. Ezek az együttműködések kiegészítik a Simons Alapítvány új kezdeményezéséhez nemrég bejelentett 5 millió dolláros hozzájárulásunkat(új ablakban nyílik meg). A Simons Alapítvány által kezelt és odaítélt finanszírozás olyan műhelytalálkozókat, konferenciákat és célzott programokat támogat majd, amelyek segítik a kutatókat az MI által előállított eredmények megértésében és továbbfejlesztésében. Elkötelezettek vagyunk amellett, hogy finanszírozást biztosítsunk a kutatóknak a fenti eredmények független vizsgálatához, magyarázatához és továbbfejlesztéséhez.
Továbbra is várjuk a visszajelzéseket arról, hogyan tehetjük közzé a legeredményesebben az eredményeket, és hogyan működhetünk együtt a kutatókkal a felfedezések felgyorsításáért.
