System badawczy opracowany przez start-up Physical Superintelligence, wykorzystujący przypadki niepublicznego modelu antropicznego, dostarczył kompletny dowód na hipotezę Aaronsona-Ambainisa, problem matematyczny, który pozostaje otwarty od 2008 roku i dotyczy tego, kiedy komputery kwantowe mogą osiągnąć wykładniczą przewagę nad klasycznymi maszynami. Jak wynika z publikacji opublikowanej przez firmę, dowód został zaakceptowany przez asystenta Lean Proof.

Wynik, po raz pierwszy opublikowany przez „The Quantum Insider” i omówiony przez Business Insider, jest opisywany przez niezależnych badaczy jako przełom w matematyce wspomaganej sztuczną inteligencją i jeden z najbardziej znaczących wyników, jakie dotychczas przypisano pionierskiemu modelowi, który nigdy nie został upubliczniony. Więcej kontekstu na ten temat znajdziesz w naszych wiadomości AI.

Co mówi przypuszczenie

Scott Aaronson i Andris Ambainis zadali to pytanie w swojej pracy, której początki sięgają wykładu Aaronsona z 2008 roku: czy algorytm kwantowy może nadal zyskać wykładniczą przewagę, gdy otrzymywane dane wejściowe nie mają struktury, którą można wykorzystać? Najbardziej znane przyspieszenia kwantowe, takie jak algorytm faktoringu Petera Shora z 1994 r., działają, ponieważ ich dane wejściowe zawierają powtarzające się wzorce, które algorytm może wykorzystać. Pytanie Aaronsona-Ambainisa dotyczy odwrotnego przypadku – równomiernie losowych, nieustrukturyzowanych danych wejściowych, w których nie ma takich wzorców.

Aby zbadać to pytanie, badacze korzystają z modelu zapytań, który liczy, jak często algorytm uzyskuje dostęp do danych wejściowych, a nie do każdej wykonanej operacji. Klasyczny algorytm odczytuje jeden bit na zapytanie, podczas gdy zapytanie kwantowe może działać na podstawie superpozycji wielu pozycji wejściowych jednocześnie. Aaronson i Ambainis przypuszczali, że każdy ograniczony wielomian niskiego stopnia – obiekt matematyczny opisujący prawdopodobieństwo wyjścia algorytmu kwantowego po danej liczbie zapytań – musi mieć zmienną o dużym wpływie.

Jeśli to prawda, przypuszczenie sugeruje, że algorytm kwantowy tworzący T zapytań może być symulowany za pomocą klasycznego algorytmu wykonującego tylko wielomianowo wiele zapytań na większości danych wejściowych, wykluczając wykładnicze przyspieszenie w przypadku problemów nieustrukturyzowanych. Hipoteza została udowodniona, zakładając formalne stwierdzenie o wielomianach, ale samo stwierdzenie opierało się dowódowi przez 18 lat.

Jak znaleziono dowód

Jak wynika z wpisu na blogu PSI i towarzyszącego mu artykułu, system badawczy dostarczył kompletny dowód trzeciego dnia działania na własnej infrastrukturze PSI. Główne twierdzenie i sformułowanie pierwotnego założenia zostało sformalizowane w Lean 4, a jądro Lean — komponent oprogramowania, który mechanicznie weryfikuje każdy logiczny krok — zaakceptowało dowód. Następnie PSI przydzieliło otwarte problemy związane z systemem, co doprowadziło do dwukrotnego wzmocnienia wyniku, zanim ostateczna wersja została zaakceptowana.

Zarejestrowana kontrola repozytorium stwierdza, że ​​formalny rozwój nie zawiera żadnych symboli zastępczych dowodów ani dodanych aksjomatów. Deklaracje zostały odtworzone przez jądro Leana i poprzez Lean4lean, niezależną implementację modułu sprawdzania typów Leana i komparator wykorzystujący oba jądra, zaakceptowały cztery końcowe twierdzenia. W teście kontrolnym na drugiej maszynie komparator przyjął jedno prawidłowe, małe rozwiązanie i odrzucił cztery celowo błędne.

Dowód jest zgodny ze strategią opracowaną przez matematyków Shachara Lovetta i Jiapenga Zhanga, opartą na certyfikatach ułamkowych i zbiorach poziomów, ale zastępuje nierówność pozostawioną w ich planie jako przypuszczenie nową nierównością obejmującą wszystkie pary zbudowaną na parowaniu ustawień wejściowych generowanym przez wyznaczniki — konstrukcja, według PSI, wykracza poza wcześniejszy lemat motyla Davida Reimera.

Nadzór człowieka i zweryfikowane limity

David Turturean, członek personelu technicznego PSI, opracował i zarządzał systemem badawczym, określił zakres problemu, skłonił model do spakowania pierwszego szkicu i dokonał jego przeglądu; repozytorium wskazuje go jako odpowiedzialnego za poprawność artykułu. Jim Halverson skontrolował dowód, a Phiala Shanahan skomentowała formalizację. Repozytorium ujawnia, że ​​modele AI wygenerowały stwierdzenia matematyczne, pierwszy szkic i formalizację Lean.

Weryfikacja ma również wyraźne ograniczenia, co potwierdza dokument PSI. Czytelnik musi mimo to potwierdzić, że formalne stwierdzenie w Lean odpowiada wydrukowanym przypuszczeniom, a papier czytelny dla człowieka sam w sobie nie jest sprawdzany maszynowo. Jądro Lean, definicje biblioteki Mathlib i maszyny używane do sprawdzania pozostają częścią zaufanej bazy.

Reakcja eksperta

Oświadczenie to następuje po artykule Guya Blanca, Jordana Doctera, Carmen Strassle i Li-Yang Tana z sierpnia 2026 r., w którym ustalono konsekwencje klasycznej symulacji dla równoległych algorytmów kwantowych – wynik częściowy, który nie odpowiadał pełnym przypuszczeniom. Według PSI wszyscy czterej badacze zapoznali się z pełnym dowodem, przesłali komentarze i przygotowują krótszą prezentację skierowaną do ekspertów.

W swojej ocenie opublikowanej przez PSI naukowcy napisali: „To ogromny wynik. Rozwiązuje istniejące od kilkudziesięciu lat przypuszczenia, które mają ważne implikacje dla natury problemów, które dopuszczają przyspieszenia kwantowe. Dowód opiera się na kilku kierunkach pracy i rozszerza je w analizie funkcji boolowskich i kombinatoryce probabilistycznej. Wszystko łączy się w dość magiczny sposób”.

Co to oznacza dla obliczeń kwantowych

W badaniach obliczeń kwantowych twierdzenie zaostrza granicę między problemami, w których maszyny kwantowe mogą pomóc, a problemami, w których nie mogą. Kieruje projektantów algorytmów w stronę problemów, których matematyczna lub fizyczna struktura oferuje rzeczywiste korzyści, zamiast szukać przyspieszeń na ogólnych danych wejściowych. Wynik nie określa jednak, które aplikacje w świecie rzeczywistym zapewnią przydatne przyspieszenia, a model zapytań nie uwzględnia całej pracy potrzebnej do przetworzenia danych, więc nie ustanawia ogólnego limitu całkowitego czasu obliczeniowego ani wartości komercyjnej maszyn kwantowych.

Manuskrypt i jego formalizacja Lean 4 są publicznie dostępne w GitHub, gdzie społeczność może teraz podjąć próbę sprawdzenia zgodności między formalnym oświadczeniem a pierwotnym przypuszczeniem — jest to kolejny krok oddzielający dowód sprawdzony maszynowo od w pełni certyfikowanego.

W przypadku Anthropic odcinek ten oferuje podgląd możliwości, które nie zostały udostępnione żadnemu API: model, który wygenerował wyrażenia matematyczne, pozostaje niepubliczny, a firma nie ogłosiła, kiedy i czy zostanie dostarczony.

---

Bądź na Bieżąco z AI

Najnowsze wiadomości, analizy i przełomy w dziedzinie AI — wszystko w jednym miejscu.

Czytaj więcej wiadomości AI →