OpenAI công bố ba thành tựu nghiên cứu AI: “ETH” bị lật đổ, lý thuyết trường lượng tử được chứng minh, giả thuyết Hanging Valley bị chinh phục?

Tác giả: OpenAI

Biên soạn: Gia Hoan, ChainCatcher

Ngày 26 tháng 10, OpenAI đã công bố ba kết quả nghiên cứu được tạo ra từ mô hình nội bộ, liên quan đến khoa học máy tính, vật lý học và toán học.

Những kết quả này đề cập đến các vấn đề cơ bản trong nghiên cứu lâu dài của các lĩnh vực liên quan. OpenAI gọi các tài liệu do mô hình tạo ra là "dữ liệu nghiên cứu gốc" và mời gọi giới học thuật tiếp tục xác minh, giải thích và tiến hành nghiên cứu tiếp theo.

Khoa học máy tính: ETH bị bác bỏ?

OpenAI cho biết, hệ thống của họ đã chứng minh rằng Giả thuyết Thời gian Exponential (Exponential Time Hypothesis, viết tắt là ETH) không đúng, và kết quả này đã được xác minh trong Lean.

Ở đây, ETH đề cập đến Giả thuyết Thời gian Exponential trong khoa học máy tính, không phải là Ethereum.

ETH (Giả thuyết Thời gian Exponential) là một "giả thuyết bi quan" trong khoa học máy tính: đối với một loại vấn đề logic nhất định, bất kể thuật toán được cải tiến như thế nào, thời gian tệ nhất sẽ tăng vọt theo quy mô của vấn đề mà không có lối tắt thực sự.

Do đó, việc bác bỏ ETH đã mở ra câu hỏi "những nhiệm vụ này có thể nhanh hơn bao nhiêu" và có thể cung cấp hướng đi cho việc tìm kiếm các thuật toán tốt hơn. OpenAI cũng chỉ ra rằng, việc tìm ra các thuật toán như vậy và chuyển đổi tiến bộ lý thuyết thành cải tiến thực tế vẫn cần rất nhiều nghiên cứu tiếp theo.

Đối với độc giả trong lĩnh vực tiền mã hóa, câu hỏi trực tiếp hơn là: điều này có ảnh hưởng đến các hệ thống mã hóa hiện tại không? Nhiều phương pháp mã hóa phụ thuộc vào một số vấn đề tính toán cụ thể khó giải quyết. Giáo sư MIT Ryan Williams đã yêu cầu OpenAI kiểm tra ảnh hưởng liên quan. Theo ông, OpenAI đã thực hiện kiểm tra và tự tin cho rằng, kết quả này không có nghĩa là các hệ thống mã hóa hiện tại bị phá vỡ.

Vật lý học: Cung cấp "nền tảng" cho lý thuyết trường lượng tử

Các nhà vật lý sử dụng lý thuyết trường lượng tử để mô tả thế giới hạt, dự đoán rất chính xác, nhưng nền tảng toán học của nó không nghiêm ngặt.

OpenAI cho biết, mô hình đã cung cấp chứng minh "tồn tại" nghiêm ngặt cho lý thuyết Yang-Mills thuần túy, động lực học màu lượng tử (QCD, mô tả lực mạnh giữa quark và gluon) và một lý thuyết thống nhất lớn bao gồm các trường quy chuẩn của mô hình chuẩn. Nói một cách đơn giản, đó là bổ sung nền tảng toán học cho một bộ lý thuyết đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ.

Hiện tại chỉ có phần Yang-Mills đã hoàn thành xác minh Lean, phần QCD không được đề cập trong thông báo. Chứng minh gốc do AI tạo ra chưa được công khai, nhóm do người đoạt giải Nobel David Gross lãnh đạo sẽ nghiên cứu trước và tự viết tài liệu, vì vậy bên ngoài tạm thời không thể kiểm tra.

Toán học: Tập trung sóng và vấn đề "đặt kim"

OpenAI cho biết, mô hình của họ đã chứng minh giả thuyết về độ mượt địa phương trong tất cả các chiều, và từ đó giải quyết giả thuyết về các khe hở trong tất cả các chiều và giả thuyết giới hạn Stein.

Giả thuyết về độ mượt địa phương được Sogge đưa ra vào năm 1991, nghiên cứu hành vi của sóng khi tập trung. Có thể sử dụng sóng nước làm một phép so sánh trực quan: nhiều gợn sóng lan tỏa về cùng một vị trí, có thể tạo ra một đỉnh sóng rất cao trong một khoảnh khắc nào đó. Nhưng mức độ dữ dội của khoảnh khắc này không thể đại diện trực tiếp cho hiệu suất trung bình trong suốt thời gian.

Giả thuyết về độ mượt địa phương cần có ước lượng toán học chính xác để mô tả mối quan hệ giữa hành vi cực đoan tức thời này và trung bình theo thời gian. Do hiện tượng này có ý nghĩa cơ bản, việc chứng minh nó cũng sẽ ảnh hưởng đến các vấn đề toán học khác, trong đó có giả thuyết về các khe hở và giả thuyết giới hạn Stein.

Giả thuyết về các khe hở có thể được hiểu từ vấn đề "đặt kim": tưởng tượng đặt nhiều cây kim có chiều dài giống nhau, không có độ dày trong không gian, sao cho mỗi hướng đều có ít nhất một cây kim. Những cây kim này có thể dịch chuyển, cũng có thể chồng chéo lên nhau. Tập hợp mà chúng tạo thành, rốt cuộc có thể bị nén đến mức nào?

Ở đây, việc đo lường "kích thước" là chìa khóa, là chiều trong toán học. Trong không gian ba chiều, giả thuyết về các khe hở cho rằng, tập hợp như vậy phải có chiều ba hoàn chỉnh; trong không gian có chiều cao hơn, cũng phải có chiều tương ứng hoàn chỉnh. Chiều và thể tích là những khái niệm khác nhau, do đó không thể đơn giản hiểu rằng những cây kim này ít nhất chiếm bao nhiêu mét khối.

Trước đó, độ mượt địa phương trong hai chiều (năm 2019) và giả thuyết về các khe hở trong ba chiều (năm 2025, Wang Hong và Zahl) đã lần lượt được chứng minh. Kết quả mà OpenAI công bố lần này đã tiến xa hơn trong việc chứng minh giả thuyết về độ mượt địa phương cho tất cả các chiều, và từ đó đạt được kết luận liên quan đến các giả thuyết trong tất cả các chiều.

Xung quanh những thành tựu trên, OpenAI cho biết, không đòi hỏi công lao học thuật cho những phát hiện do mô hình nội bộ tạo ra; đóng góp của các nhà nghiên cứu trong việc hiểu kết quả, viết tài liệu và tạo ra tài liệu nên được công nhận.

Công ty cũng đề cập rằng, trước đó đã thông báo quyên góp 5 triệu đô la cho Quỹ Simons. Khoản tiền này sẽ được quỹ quản lý và phát hành, dùng cho các hội thảo, hội nghị học thuật và các chương trình đặc biệt, giúp các nhà nghiên cứu hiểu kết quả do AI tạo ra và từ đó tiến hành nghiên cứu.