AI News字数 2563阅读时长7 分钟

新椭圆曲线创下至少 30 阶的新纪录下界

一条新的椭圆曲线拥有 30 个经认证的独立有理点,超过了 2024 年的纪录。其精确阶数仍带有条件。

一条新提交的有理数域椭圆曲线拥有 30 个可由独立方认证的有理点,确立了无条件的至少 30 阶下界,并超过此前至少 29 阶的纪录。

该曲线于 2026 年 8 月 20 日出现在由 NSF 资助的 ICARM 椭圆曲线阶数排行榜上,提交账户为化名 ranksunbounded。其评论随后将成果归功于 Claude 与数学家 Levent Alpöge 和 Ava Howell 的合作。Kevin Weil 于次日在 X 上转发并扩大了这一成果的影响。

这一数学纪录比关于 AI 角色的、仍不完整的叙述更为扎实。ICARM 公布了该曲线、全部 30 个见证点以及一份精确的独立性证书。尚未出现的是一篇论文或技术报告,说明候选曲线如何生成、由哪个模型版本执行搜索,或人类与 Claude 如何分工。

一、新曲线拥有 30 个经认证的独立点

曲线 #273 以全局极小 Weierstrass 模型给出:

\[ y^2 + xy = x^3

  • 201769035260418549083594900060734240952308696994802735114305555x

+ 1151107939141058565733479426024323225135665982951300586808823640527729578307228357301072889377. \]

排行榜记录的阶数下界为 30,朴素高度为 442.0854,Faltings 高度为 34.7705,调节子约为 \(1.0721 \times 10^{37}\)。它还提供了该曲线的导子、判别式、坏约化素数,以及 30 个有理点的完整坐标。

这些点并非从一个无限集合中随意选出的 30 个例子。对于有理数域上的椭圆曲线 \(E\),Mordell–Weil 定理将有理点描述为有限生成阿贝尔群:

\[ E(\mathbb{Q}) \cong E(\mathbb{Q})_{\mathrm{tors}} \oplus \mathbb{Z}^{r}. \]

整数 \(r\) 即为阶数。证明 30 个有理点模去挠元后彼此独立,便证明其自由部分包含一个 \(\mathbb{Z}^{30}\) 的副本,因此 \(r \geq 30\)。

ICARM 表示,其验证器首先检查每个提交点是否位于所述曲线上,随后通过在好素数处使用二次特征的精确 2-下降计算认证独立性,遵循与 John Cremona 和 Armand Brumer 相关的方法。接受与否不依赖浮点近似。

这次提交短暂暴露了一项基础设施问题。根据曲线评论,原始表单悄然丢弃了一个见证点,可能是由于解析器错误。一项关联的代码改动使解析器拒绝格式错误的点行,而不是丢弃额外坐标或错误处理行分隔符。修正后的纪录现已显示全部 30 个见证点。该解析器修复将 Claude Fable 5 列为代码共同作者,但仅凭该提交无法确定究竟哪个 Claude 模型进行了数学搜索。

二、“至少 30 阶”是无条件结论

目前公开证据支持的最强无条件表述是:该曲线的阶数至少为 30。这 30 个精确点及其独立性证书给出了下界;它们本身并不能排除存在第 31 个或第 32 个独立生成元的可能。

排行榜评论报告了一个关于精确 30 阶的条件性论证。在假设相关广义黎曼猜想的前提下,采用参数 \(\Delta=4.25\) 的 Jonathan Bober 显式公式方法,可给出解析阶数不超过 31 的上界。该曲线的全局根数为 \(+1\),迫使解析阶数具有偶奇性为偶数。在 Birch 和 Swinnerton–Dyer 猜想下,代数阶数与解析阶数相同,已知下界与条件上界便在 30 相遇。

这意味着,“30 阶”是合理的条件性描述,但“至少 30 阶”才是经过验证、无需任何假设的结论。这一发现并未证明广义黎曼猜想或 Birch 和 Swinnerton–Dyer 猜想。

这种区分在高阶搜索中很常见。计算上界可能比找到许多独立点困难得多,尤其当曲线拥有极大的系数和导子时。Bober 的方法正是为在不直接计算曲线 \(L\)-函数中数量巨大、难以实际处理的项的情况下,获得条件性解析阶数上界而开发的。

三、此前的纪录已保持两年

Noam Elkies 和 Zev Klagsbrun 于 2024 年 8 月公布了此前的纪录:一条拥有 29 个独立有理点的椭圆曲线。这一成果刷新了自 Elkies 于 2006 年构造以来一直保持在 28 的纪录。

2024 年的曲线源自对 K3 曲面上一条 17 阶纤维化特化的筛法搜索。根据 Elkies 的公告,Klagsbrun 在底层曲线族提供的 17 个点之外,又找到了 12 个额外的独立点。条件性论证随后表明其阶数恰为 29。

这一提升需要搜索规模显著扩大。Quanta 报道称,Elkies 为创下 2006 年纪录考察了数百万条曲线,而 Klagsbrun 后来的计算方法能够筛选数十万亿条。尽管规模如此扩张,纪录仍只提升了 1。

因此,30 阶成为检验研究级数学搜索能力的一个紧凑目标。Epoch AI 的 FrontierMath Open Problems 页面将目标规定为:一条定义在 \(\mathbb{Q}\) 上的 Weierstrass 方程,并附带恰好 30 个独立有理点。验证器旨在接受精确的整数或分数坐标,而非数值近似。

曲线 #273 提供了所需的数学对象。它是否直接源自该基准环境,尚未有公开文档说明,因此不应将已发布任务与该提交之间的对应关系视为来源证明。

四、Claude 获得署名,但发现过程尚无文档说明

该曲线最初以化名呈现。排行榜可编辑评论后来称,这一成果来自 Claude 与 Alpöge、Howell 的合作。Weil 在 X 上的帖子将其描述为人类与 AI 一同学习新事物的又一个例子。

这一署名足以支持将其称为 AI 辅助成果,但仍无法回答核心研究问题。公开资料没有说明搜索曲线族、候选排序方法、软件栈、提示词历史、计算预算、被拒绝候选数量,或提交前采用的点搜索和饱和化程序。

现有证据也无法可靠确认用于数学工作的模型版本。相关的解析器提交提到了 Claude Fable 5,而 Anthropic 将 Fable 5 描述为其面向长时程分析与科学任务、已全面可用的 Mythos 级模型。不过,排行榜代码署名并不能证明 Fable 5 生成了这条曲线。

一份正式说明可以区分若干实质上不同的 AI 贡献形式:提出新的数学曲线族、将人类策略转化为优化代码、自主运行并调整搜索、定位额外的有理点,或准备并检查最终证书。在此类说明出现前,应将该成果描述为归功于人类–Claude 合作,而非自主 AI 发现。

五、为何该结果是 AI 辅助研究的有用证据

高阶椭圆曲线搜索具有异常有利的验证结构。发现过程很困难,但成功输出可以表达为一组有限的精确整数和有理数。独立软件随后可以检验方程、每一个点以及所需的线性独立性,而无需相信模型的解释。

这将 AI 研究公告中常被混为一谈的两个问题分开:提交的数学对象是否有效,以及关于 AI 如何找到它的叙述是否完整。对于曲线 #273,第一个问题拥有异常扎实的公开证据。第二个问题仍有待可复现的技术报告来解答。

这项纪录并不能决定 \(\mathbb{Q}\) 上的椭圆曲线阶数是否无界。它提供了一个新的极端例子,将已知下界纪录提高了 1。因此,其直接的实际意义在于算术几何以及对人类–AI 数学搜索的评估,而非已部署的椭圆曲线密码学。

常见问题

该曲线的阶数确定是 30 吗?

无条件地已知其阶数至少为 30。精确 30 阶目前依赖于 GRH 和 Birch 和 Swinnerton–Dyer 猜想。

为什么 30 个有理点足以创下纪录?

验证器证明这些点模去挠元后彼此独立。因此,它们所张成的子群是曲线有理点群中一个 30 阶子群。

Claude 是自主发现这条曲线的吗?

排行榜将成果归功于 Claude、Levent Alpöge 和 Ava Howell,但尚无公开报告说明分工。自主发现尚未得到证实。

Claude Fable 5 是所使用的模型吗?

一项相关的解析器修复提交提到了 Claude Fable 5,但数学搜索所用模型版本尚未获得公开确认。

该结果会影响椭圆曲线密码学吗?

不会直接影响。该纪录涉及 \(\mathbb{Q}\) 上曲线的有理点,而已部署的椭圆曲线密码学通常使用有限域上的群。

参考来源

Share

分享这篇文章