აკადემიურ საზოგადოებასთან თანამშრომლობა მეცნიერული ცოდნის გასაღრმავებლად
ვაცხადებთ სამ ახალ აღმოჩენას მათემატიკაში, კომპიუტერულ მეცნიერებასა და ფიზიკაში, რომლებიც ჰარმონიულ ანალიზს, სირთულის თეორიასა და ველის კვანტურ თეორიას ეხება.
ჩვენი გამოქვეყნების პროცესი შესაბამისი აკადემიური წრეების გამოხმაურების გათვალისწინებით კვლავ ვითარდება. ჩვენი აზრით, ეს ხელნაწერები უმჯობესია კვლევის დაუმუშავებელი მონაცემების ერთ-ერთ ფორმად განვიხილოთ. ამ დაუმუშავებელი მონაცემების მეცნიერულ ცოდნად ქცევისთვის, ამჯერად გამოქვეყნების ახალ მიდგომას ვცდით. დავუკავშირდით გარე ექსპერტებს და ვთხოვეთ, ეკურირათ სამუშაო და შეექმნათ ჯგუფები ახალი შედეგების გასააზრებლად. მათ გამოქვეყნების სამი განსხვავებული სტრატეგია შემოგვთავაზეს:
მათემატიკის შემთხვევაში გამოგვექვეყნებინა ხელოვნური ინტელექტის მიერ შექმნილი მასალა და მკვლევრებისთვის მიგვეცა თავისუფლება, თავად გაეწიათ ორგანიზება შედეგის განმარტებისთვის საჭირო სამუშაოსთვის.
კომპიუტერული მეცნიერების შემთხვევაში შეგვექმნა გარე თანამშრომელთა ჯგუფი შედეგის განსამარტად, ხოლო ხელოვნური ინტელექტის მიერ შექმნილი მასალა ყველასთვის ხელმისაწვდომი გაგვეხადა შესასწავლად და შემდგომი კვლევისთვის.
ფიზიკის შემთხვევაში შეგვექმნა გარე თანამშრომელთა ჯგუფი და მასალების გამოქვეყნების შესახებ გადაწყვეტილება მათთვის მიგვენდო.
ჯერ არ ვიცით, ამ სამი მიდგომიდან რომელი იქნება ყველაზე სასარგებლო და ველით გამოხმაურებას იმაზე, თუ რა მუშაობს და რისი გაუმჯობესება შეგვიძლია.
გარე ჯგუფებთან თანამშრომლობა ოთხ პრინციპს დაეფუძნება:
გამჭვირვალობა. ჩვენი თანამშრომლობების არსებობაზე ღიად ვსაუბრობთ. მონაწილეებს არ მოეთხოვებათ გაუთქმელობის შეთანხმებებზე ხელმოწერა და თავისუფლად შეძლებენ სამუშაოს განხილვას, შუალედური მასალების გაზიარებასა და საკუთარი დასკვნების გამოქვეყნებას.
აღმოჩენაზე აკადემიური დამსახურების მოთხოვნის გარეშე. ჩვენი შიდა მოდელების მიერ გაკეთებული აღმოჩენებისთვის აკადემიურ დამსახურებას არ ვითხოვთ. მკვლევრის მოწვევა თანამშრომლობის კურირებაში დასახმარებლად ასევე არ ნიშნავს, რომ თავდაპირველი აღმოჩენა მას ან მის სამუშაო ჯგუფს ეკუთვნის.
წვლილის აღიარება. ჯგუფს უნდა დაუფასდეს წვლილი შედეგების გააზრებაში, მათ მიერ დაწერილ ნაშრომებსა და შექმნილ სხვა მასალებში. ჯგუფი ასევე დაეხმარება იმის უზრუნველყოფას, რომ ნაშრომში სათანადოდ აღინიშნოს ის მკვლევრები, მეთოდები და იდეები, რომლებსაც ის ეყრდნობა.
დამოუკიდებლობა. მონაწილეობა ნებაყოფლობითი და არაანაზღაურებადია. სამუშაო ჯგუფის წევრები დამოუკიდებლად მონაწილეობენ და დასკვნები მათ ეკუთვნით. ისინი არ საუბრობენ OpenAI-ის სახელით და არც OpenAI საუბრობს მათი სახელით.
ამ შედეგებთან დაკავშირებულ მასალებსა და კვლევის პროდუქტებს თანამშრომლობის ჯგუფებს გადავცემთ. კომპიუტერული მეცნიერების ჯგუფმა გადაწყვიტა, დაუყოვნებლივ გაესაჯაროებინა ბუნებრივ ენაზე დაწერილი დამტკიცება და მისი Lean-ფორმალიზაცია. ჩვენ მათ პირდაპირ ჩვენს GitHub-რეპოზიტორიუმში ვაქვეყნებთ. ფიზიკის ჯგუფმა გადაწყვიტა, ჯერჯერობით არ გამოაქვეყნოს ხელოვნური ინტელექტის მიერ შექმნილი მასალები და სანაცვლოდ შედეგების აღწერაზე თავად იმუშაოს.
ყველა ამ მიდგომას აქვს როგორც დადებითი, ისე უარყოფითი მხარეები. ერთი მხრივ, თანამშრომლობა ექსპერტებს საშუალებას აძლევს, ხელი შეუწყონ შედეგების დეტალურ გააზრებასა და მათ ფართო აკადემიურ კონტექსტში განხილვას. მეორე მხრივ, საწყისი კურატორების შერჩევა გარდაუვლად განსაზღვრავს, ვინ ჩაერთვება პირველი, და ინფორმაციაზე წვდომის უთანასწორობას ქმნის. მივესალმებით მოსაზრებებს იმის შესახებ, თუ როგორ გავაფართოოთ მონაწილეთა წრე და ეს პროცესი უფრო სასარგებლო გავხადოთ.
მათემატიკური შედეგი ჰარმონიულ ანალიზს ეხება. 1991 წელს სოგმა წამოაყენა ლოკალური დაგლუვების ჰიპოთეზა, რომელიც ტალღების ფოკუსირებისას მათ ქცევას ეხება. კერძოდ, ჰიპოთეზის თანახმად, ყველაზე ექსტრემალური ფოკუსირება ხანმოკლე უნდა იყოს. ტიპურ შემთხვევით მომენტში ფოკუსირების ხარისხი ყოველთვის გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ყველაზე უარეს მომენტში შეიძლება იყოს. მათემატიკაში ეს ნაცნობი კანონზომიერებაა: ყველაზე უარეს შემთხვევაში შესაძლებელი მოვლენა უფრო ექსტრემალურია, ვიდრე ის, რასაც გასაშუალოების შემდეგ ვაკვირდებით. ამ ნავარაუდევი მოვლენის ფუნდამენტურობის გამო, მას ფართო შედეგები აქვს მათემატიკური ანალიზის სხვადასხვა მიმართულებისთვისაც. მაგალითად, მისგან გამომდინარეობს კაკეიას ჰიპოთეზა და სტაინის შეზღუდვის ჰიპოთეზა.
2019 წელს გუთმა, ვანგმა და ჟანგმა(იხსნება ახალ ფანჯარაში) დაამტკიცეს ლოკალური დაგლუვების ჰიპოთეზა ორი სივრცული განზომილებისთვის. 2025 წელს ვანგმა და ცალმა(იხსნება ახალ ფანჯარაში) კაკეიას ჰიპოთეზა სამ განზომილებაში დაამტკიცეს. ჩვენმა მოდელებმა შექმნეს ლოკალური დაგლუვების ჰიპოთეზის დამტკიცება ნებისმიერი განზომილებისთვის და, შესაბამისად, კაკეიასა და სტაინის შეზღუდვის ჰიპოთეზებიც ყველა განზომილებაში დაამტკიცეს. ახალი დამტკიცება ეფუძნება ახალ დამხმარე კერძოწარმოებულებიან დიფერენციალურ განტოლებას.
ხელოვნური ინტელექტის შედეგი 2026 წლის 18 ოქტომბერს მივიღეთ და მომდევნო დღეს Lean-ში მისი ფორმალიზაცია დასრულდა. შემდეგ ექსპერტს დავუკავშირდით ამ შედეგის ირგვლივ თანამშრომლობის ჩამოყალიბების განსახილველად. მისი რეკომენდაციით გადავწყვიტეთ, ხელოვნური ინტელექტის მიერ შექმნილი მასალა საჯაროდ გამოგვექვეყნებინა იმავე სტრატეგიით, რომელიც 2026 წლის 6 ოქტომბრის პუბლიკაციისას გამოვიყენეთ. ჩვენს საჯარო GitHub-რეპოზიტორიუმში გამოვაქვეყნეთ როგორც ჩვენი მოდელების მიერ შექმნილი ხელოვნური ინტელექტის შედეგის ბუნებრივ ენაზე გადმოცემული აღწერა(იხსნება ახალ ფანჯარაში), ისე დამტკიცება Lean-ში(იხსნება ახალ ფანჯარაში).
კომპიუტერული მეცნიერების ჯგუფი შეისწავლის და განმარტავს შედეგს, რომელიც ეხება ექსპონენციალური დროის ჰიპოთეზას (ETH). ეს დიდი ხნის წინ წამოყენებული ჰიპოთეზა ეხება ბულის ფორმულების შესრულებადობის ამოცანის გამოთვლით სირთულეს და მჭიდროდ უკავშირდება P vs. NP პრობლემას. გავრცელებული შეხედულებით, ETH ჭეშმარიტად მიიჩნეოდა. ასობით ნაშრომში იგი გამოიყენეს გამოთვლითი სიძნელის შესახებ პირობითი შედეგების მისაღებად მრავალ სფეროში, მათ შორის გრაფთა თეორიაში, გამოთვლით ბიოლოგიაში, მონაცემთა ბაზებში, გამოთვლით გეომეტრიასა და სხვაგან. მოულოდნელად, ჩვენმა სისტემამ ცოტა ხნის წინ დაამტკიცა, რომ ETH მცდარია. ეს შედეგი შემდგომ Lean-ში გადამოწმდა. ETH-ის უარყოფა ხელახლა აყენებს კითხვებს იმის შესახებ, თუ რამდენად სწრაფად შეიძლება ამ ამოცანების ამოხსნა, და შესაძლოა უკეთესი ალგორითმების ძიებას მიმართულება მისცეს. ასეთი ალგორითმების პოვნასა და თეორიული მიღწევების პრაქტიკულ გაუმჯობესებად ქცევას კიდევ მნიშვნელოვანი კვლევა დასჭირდება.
ამ ნაშრომს გადაამოწმებს და მის შესწავლას კურირებას გაუწევს ჯგუფი, რომელსაც ხელმძღვანელობენ რასელ იმპალიაცო (კალიფორნიის უნივერსიტეტი, სან-დიეგო), რამამოჰან პატური (კალიფორნიის უნივერსიტეტი, სან-დიეგო) და რაიან უილიამსი (MIT). სამივე ალგორითმების შემუშავებისა და სირთულის თეორიის ექსპერტია.
იმპალიაცო და პატური, ფრენსის ზეინთან ერთად, ექსპონენციური დროის ჰიპოთეზის თავდაპირველი შემომთავაზებლები არიან და გამოაქვეყნეს არაერთი(იხსნება ახალ ფანჯარაში) გავლენიანი(იხსნება ახალ ფანჯარაში) (იხსნება ახალ ფანჯარაში)ნაშრომი(იხსნება ახალ ფანჯარაში) ამ თემაზე(იხსნება ახალ ფანჯარაში) ბოლო 30 წლის განმავლობაში.
უილიამსმა უარყო ETH-ის ძლიერი(იხსნება ახალ ფანჯარაში) (იხსნება ახალ ფანჯარაში)ვერსიები(იხსნება ახალ ფანჯარაში), ETH გამოიყენა გამოთვლითი სირთულის შესახებ(იხსნება ახალ ფანჯარაში) (იხსნება ახალ ფანჯარაში)შედეგების(იხსნება ახალ ფანჯარაში) მისაღებად და ერთმანეთთან დააკავშირა ალგორითმები(იხსნება ახალ ფანჯარაში) და ქვედა საზღვრები(იხსნება ახალ ფანჯარაში).
დავთანხმდით ჯგუფის თხოვნას, რომ შედეგების ყველა დაუმუშავებელი მონაცემი გასაჯაროვდეს, რათა სამეცნიერო საზოგადოებას მათი დამოუკიდებლად გადამოწმება გაუადვილდეს. ასევე, OpenAI-მ აიღო კონფერენციის დაფინანსების ვალდებულება, რომელზეც განიხილავენ ამ ნაშრომის მნიშვნელობას მთლიანად დარგისთვის. ჯგუფი სამეცნიერო საზოგადოებას იწვევს, დაეხმაროს ETH-ის შესახებ მტკიცების ღია შესწავლის ორგანიზებაში და განიხილოს უფრო ფართო საკითხები, რომლებსაც ხელოვნური ინტელექტის მიღწევები აჩენს გადამოწმების, ხელმისაწვდომობის, დამსახურების აღიარებისა და კვლევის მომავლის შესახებ.
ჩვენმა ხელოვნურმა ინტელექტმა 2026 წლის 16 ოქტომბერს იპოვა ETH-ის მცდარობის ბუნებრივ ენაზე ჩამოყალიბებული დამტკიცება, ხოლო მომდევნო დღეს, 17 ოქტომბერს, ეს შედეგი Lean-ში ფორმალიზებულად წარმოვადგინეთ, რამაც აქ აღწერილი თანამშრომლობის ჩამოყალიბებამდე მიგვიყვანა. ამ მიზნით, ჩვენს საჯარო GitHub-რეპოზიტორიუმში გამოვაქვეყნეთ როგორც ჩვენი მოდელების მიერ შექმნილი ხელოვნური ინტელექტის შედეგის ბუნებრივ ენაზე გადმოცემული აღწერა(იხსნება ახალ ფანჯარაში), ისე Lean-ში ფორმალიზებული დამტკიცება(იხსნება ახალ ფანჯარაში).
გამოთვლითი სირთულის სფეროში ბევრი გადაუჭრელი საკითხი და ჰიპოთეზაა, რომელთა დამტკიცება ან უარყოფა მეცნიერებმა დიდი ძალისხმევის მიუხედავად დღემდე ვერ შეძლეს. ვიმედოვნებთ, რომ ადამიანები ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით ამ დარგში ახალ ცოდნას შეიძენენ და ნათელს მოჰფენენ ეფექტიანი გამოთვლების ფუნდამენტურ შესაძლებლობებსა და შეზღუდვებს.
ფიზიკის ჯგუფი შეისწავლის და განმარტავს შედეგს, რომელიც მათემატიკურად მკაცრად ამტკიცებს ოთხ განზომილებაში ყალიბრული ველებისა და ფერმიონების შემცველი გარკვეული ურთიერთქმედი კვანტური ველის თეორიების არსებობას. მათ შორისაა კვანტური ქრომოდინამიკა (QCD) და ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელის შემავსებელი ერთიანი თეორია. ჩვენი ნაშრომი ეყრდნობა ბალაბანის მიდგომას(იხსნება ახალ ფანჯარაში) ველის კონსტრუქციულ კვანტურ თეორიაში. ქვეამოცანის სახით, ეს ნაშრომი ასევე შეიცავს იანგ–მილსის წმინდა თეორიის არსებობის მტკიცებულებას, რაც კლეის მათემატიკის ინსტიტუტის იანგ–მილსის კვანტური თეორიის ათასწლეულის საპრიზო ამოცანის(იხსნება ახალ ფანჯარაში) ნაწილია.
სტანდარტული მოდელი აღწერს ფუნდამენტური სუბატომური ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ოთხი ფუნდამენტური ძალიდან სამის მეშვეობით, გრავიტაციის გამოკლებით. არსებობის მტკიცებულება ეხება დიდი გაერთიანების უმარტივეს თეორიას, რომელიც სტანდარტული მოდელის ყალიბრულ ველებსა და ფერმიონებს მოიცავს, რადგან თავად სტანდარტული მოდელის ექსტრაპოლაცია თვითნებურად მცირე მანძილებზე შეუძლებელია. QCD აღწერს ისეთი ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ძლიერი ძალის მეშვეობით, როგორებიცაა კვარკები და გლუონები. იანგ–მილსის წმინდა თეორია აღწერს მხოლოდ ძალის გადამტანი გლუონების თვითურთიერთქმედებებს და არა მატერიის ნაწილაკებს, მაგალითად, კვარკებს.
ამ ნაშრომის შესწავლას კურირებას გაუწევს დევიდ გროსის ხელმძღვანელობით შექმნილი ჯგუფი, რომელშიც შევლენ მაიკლ დაგლასი, არტურ ჯაფე, იგორ კლებანოვი და ნიკიტა ნეკრასოვი.
გროსის 1973 წლის ნაშრომმა იანგ-მილსის თეორიებში ასიმპტოტური თავისუფლების შესახებ ხელი შეუწყო QCD-ის დამკვიდრებას ძლიერი ურთიერთქმედებების თეორიად და მას, სხვა მეცნიერებთან ერთად, 2004 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში(იხსნება ახალ ფანჯარაში) მოუტანა. ასიმპტოტური თავისუფლება ასევე ძირითადი მექანიზმია, რომელიც ამ თეორიების, როგორც მათემატიკურად მკაცრად განსაზღვრული ობიექტების, არსებობას უდევს საფუძვლად.
ჯაფემ ვიტენთან ერთად ჩამოაყალიბა ათასწლეულის პრემიის ამოცანა იანგ-მილსის კვანტური თეორიის შესახებ(იხსნება ახალ ფანჯარაში). მასვე ეკუთვნის ათასწლეულის პრემიის ამოცანების იდეა და ის კლეის მათემატიკის ინსტიტუტის თანადამფუძნებელია.
დუგლასი ბოლო 20 წლის განმავლობაში კურირებდა ამ ამოცანის კვლევას: 2004 წელს მისი მდგომარეობის შესახებ ანგარიში წარადგინა(იხსნება ახალ ფანჯარაში), ხოლო ამ წლის დასაწყისში — მიღწეული პროგრესის ამომწურავი მიმოხილვა(იხსნება ახალ ფანჯარაში).
კლებანოვი ერთ-ერთი პირველი იყო, ვინც კალიბრულ-სტრუნული დუალობა QCD-ის მნიშვნელოვანი თვისების — კონფაინმენტის — შესასწავლად გამოიყენა. ახლა ის ხელმძღვანელობს სიმონსის თანამშრომლობის პროექტს კონფაინმენტისა და QCD-ის სტრუნების შესასწავლად(იხსნება ახალ ფანჯარაში),
ნეკრასოვმა იანგ-მილსის თეორიის განზოგადებებისთვის ზუსტი მეთოდების შემუშავებაში ფუძემდებლური წვლილი შეიტანა და 2023 წელს მათემატიკურ ფიზიკაში დენი ჰაინემანის პრემია მიიღო.
ჯგუფი ითხოვს, რომ ამ სამუშაოსთან დაკავშირებით მის ნებისმიერ წევრთან დასაკავშირებლად ყველა შეტყობინება შემდეგ ელფოსტაზე გაიგზავნოს: YANGMILLS4D@gmail.com.
ჩვენმა მოდელებმა 2026 წლის 9 სექტემბერს ბუნებრივ ენაზე შექმნეს იანგ-მილსის თეორიის არსებობის დამტკიცება, შემდეგ კი, 2026 წლის 18 სექტემბერს — QCD-ის არსებობის დამტკიცება. ნაშრომის მოცულობისა და სირთულის გამო, გამოქვეყნება Lean-ში ფორმალიზაციის დასრულებამდე გადავდეთ. იანგ-მილსის თეორიის არსებობის დამტკიცების ფორმალიზაცია 2026 წლის 16 ოქტომბერს დავასრულეთ, რის შემდეგაც აქ აღწერილი თანამშრომლობა წამოვიწყეთ.
ვიმედოვნებთ, რომ ეს შედეგები დასაბამს მისცემს გარდაქმნას, რომლის შედეგადაც ველის კვანტური თეორია — თანამედროვე თეორიული ფიზიკის უმნიშვნელოვანესი საფუძველი — მათემატიკურად მკაცრ დარგად ჩამოყალიბდება. მოხარული ვართ, რომ ამ მიზნისკენ აკადემიური საზოგადოების ხელმძღვანელობით წინსვლას რესურსებით ვუზრუნველყოფთ.
ჩვენ მზად ვართ, მხარი დავუჭიროთ ამ შედეგების გააზრებასა და მათზე დაფუძნებულ შემდგომ კვლევას უფრო ფართო მასშტაბით. ეს თანამშრომლობები ავსებს სიმონსის ფონდის ახალი ინიციატივისთვის ჩვენს 5 მილიონი აშშ დოლარის შენატანს(იხსნება ახალ ფანჯარაში), რომლის შესახებაც ახლახან გამოვაცხადეთ. ამ დაფინანსებას სიმონსის ფონდი მართავს და ანაწილებს. ის მოხმარდება სამუშაო შეხვედრებს, კონფერენციებსა და სპეციალურ პროგრამებს, რომლებიც მკვლევრებს ხელოვნური ინტელექტის მიერ მიღებული შედეგების გააზრებასა და მათზე დაყრდნობით კვლევის გაგრძელებაში დაეხმარება. ვიღებთ ვალდებულებას, მკვლევრები დაფინანსებით უზრუნველვყოთ, რათა მათ დამოუკიდებლად შეისწავლონ და განმარტონ ზემოთ აღწერილი შედეგები და მათზე დაყრდნობით გააგრძელონ კვლევა.
კვლავ ველით მოსაზრებებს იმის შესახებ, თუ როგორ გავასაჯაროოთ შედეგები და ვითანამშრომლოთ მეცნიერებთან საუკეთესოდ, რათა აღმოჩენები დავაჩქაროთ.
