- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
В комментариях к статье про теорему Миттаг-Леффлера [1] я пообещал разобрать гипотезу Римана понятно и подробно. Неожиданно оказалось, что пока я писал текст, ИИ произвел в этой области исследований новый прорыв и поэтому содержание статьи пришлось расширить.
10 августа 2026-го года Anthropic выложила препринт на тридцать пять страниц. В графе «автор» они указали Claude. Утверждение о достигнутом результате выглядит невероятно: ИИ доказал, что не менее двух третей нетривиальных нулей дзета-функции лежат на критической прямой.
В последние десятки лет прогресс в этой задаче измерялся в сотых долях одного процента и каждый такой сдвиг считался достижением: настолько хватало мощи человеческого гения.
В этой статье я расскажу о том, что это всё значит и почему это очень круто.
Ниже также — обещанный вывод связи между нулями дзеты и простыми числами, потом что именно доказано, как (идея действительно умещается на страницу и она красивая), как её нашли — там настоящий детектив, — и чего всё это не значит. Последнее важнее всего, потому что новостные заголовки на эту тему врут примерно наполовину.
Полгода назад самые лучшие нейросети могли решать довольно головоломные задачи, но каждый раз это решение сводилось в достаточно механическом переборе человеческих решений и попыток натянуть их на условие. Я написал об этом статью [2] зимой, в котором продемонстрировал, как умеют бредить LLM, когда сталкиваются с задачей, условие которой совсем немного отличается от условий задач в стандартных задачниках.
Выложенный препринт меня задел — утверждается о достижении ИИ успеха в научной области, которую никто уж точно не назовет решением шаблонных задач и слепым перебором.
Я немедленно решил разобраться, что же всё-таки произошло на самом деле. И на этом пути меня ждало много удивительных открытий.
Таблица для тех, кто пришел сюда только за фактами. Я их выцепил из препринта.
|
Строка |
Содержимое |
|---|---|
|
Что доказано |
≥ 2/3 нулей на прямой; 0,6725 — это и есть «67,2%» из заголовка |
|
Что ещё доказано |
≥ 2/3 нулей одновременно простые и на прямой (теорема B); ≥ 5/6 различных нулей (теорема C) 0,83625. Прежний рекорд по различным нулям — Ву, 2015, 0,6603 |
|
Кем |
Невыпущенная исследовательская версия Claude, Claude Code, ~60 субагентов |
|
Сколько |
~1,5 суток, 31 млн выходных токенов, 2400 shell-команд, 54 статьи с arXiv |
|
Люди |
Джарред Самнер (не математик) — постановка задачи; Левент Альпёге и Ральф Фурман — проверка и изложение; Эрик Изли — формализация; внешние читатели Брайан Конри и Дэниел Голдстон |
|
Проверка |
Lean 4, все теоремы A–E, |
|
Чего не произошло |
RH не доказана и ближе не стала; потолок метода 0,68185; премия Клэя на месте |
Ссылки на первоисточники:
Пост Anthropic [3]
PDF препринта [4]
Вот тот самый кусок, который я обещал в комментариях: откуда вообще берётся связь между нулями дзеты и распределением простых чисел. Если вы всё это и так знаете, то листайте дальше, ничего не потеряете. Если нет, то вы узнаете, что теорема Миттаг-Леффлера из прошлой статьи и теорема Адамара о разложении в произведение оказываются одним и тем же утверждением, записанным двумя разными способами.
Всё начинается с тождества, которое знал ещё Эйлер:
Слева сумма по всем натуральным числам, справа произведение по простым, а знак равенства между ними — это основная теорема арифметики, только записанная аналитически.
Каждое число раскладывается на простые единственным способом, и вот как это выглядит на языке рядов. Ради этой строчки всё и затевалось. Она переводит вопрос «как расположены простые числа» в вопрос «как устроена одна конкретная функция», а функции мы умеем изучать несравнимо лучше, чем разреженные множества целых.
Давайте вспомним старшую группу детского сада и возьмём логарифм от обеих частей,
и продифференцируем (ну тут, правда, конечно, не детский сад - в детском саду учат дифференцировать только простые линейные формы):
Простые числа входят в комплексный анализ ровно одним способом — через логарифмическую производную дзеты, и никаким другим больше. Кто говорит вам что-то иное — скорее всего врет, преследуя какие-то корыстные цели (например, выманить пин-код от банковской карты).
А значит, любое утверждение о простых числах, связанное с ТФКП, является утверждением о полюсах вот этой вот логарифмической производной.
А какие полюса у полученного выражения?
Они там же, где у самой функции нули и полюсы, с вычетами, равными их кратностям.
Считать при этом удобнее всего следующую взвешенную сумму

Мешает тут только одно: числовой ряд из обратных степеней натуральных чисел расходится. А обобщающий его ряд Дирихле, в котором эти числа находятся в степени s в знаменателе, сходится только лишь при Re s > 1.
Но всё интереснее происходит то как раз левее (Re s < 1) !
Тут в силу вступает то, о чём я писал в прошлой статье [1]: голоморфная функция — объект жёсткий, продолжить её двумя разными способами нельзя. Продолжение ζ на всю плоскость существует, оно единственно, и у него ровно один полюс — простой, в точке s = 1, с вычетом 1.
В комментариях к прошлой статье меня спросили, очевидно ли, что теорема Вейерштрасса о разложении в произведение по нулям применима к дзете. Отвечаю: неочевидно, и в лоб она неприменима. Причин две.
Первая простая: Вейерштрасс работает с целыми функциями, а у ζ полюс в единице. Мероморфную функцию в произведение по нулям не разложишь, там просто нет нужного объекта.
Вторая тоньше. Допустим, полюс мы как-то убрали. У дзеты всё равно остаются тривиальные нули в точках s = −2, −4, −6 и дальше через два. Они давно известны, устроены скучно, их бесконечно много, и в произведении они будут только мешаться — а все интересные вопросы касаются совсем других нулей.
Значит, прежде чем что-то раскладывать, надо построить целую функцию, множество нулей которой — в точности то, что нам нужно. Великий Риман именно это и сделал:
|
Множитель |
Чем занят |
|---|---|
|
|
простые полюсы в s = 0, −2, −4, −6, …, а нулей нет вообще: полюсы съедают тривиальные нули ζ, новых нулей гамма не приносит |
|
|
убивает полюс ζ в точке s = 1 |
|
|
убивает оставшийся полюс гаммы в нуле — своего нуля у ζ там нет, ζ(0) = −1/2 |
|
|
ни нулей, ни полюсов, нужен только ради симметрии функционального уравнения |
|
|
нормировка, чтобы ξ(0) = ξ(1) = 1/2 |
Стоит проговорить главное: гамма-функция здесь не помогает искать нули, она их поглощает. Своих нулей у неё нет, поэтому в произведение она ничего не добавляет; зато её полюсы стоят ровно там, где у дзеты тривиальные нули, и при перемножении и те и другие исчезают.
В результаты мы получили целую функцию, нули которой совпадают с нетривиальными нулями ζ, с теми же кратностями, и никаких других. Бинго !
Проверим, например, нормировку. При s → 0 гамма ведёт себя как Γ(s/2) ~ 2/s, множитель s с этим сокращается, и остаётся
И вот, наконец, то, ради чего вся конструкция была симметризована:
Поэтому мы знаем, что все нули ξ ходят четвёрками ρ, 1 − ρ, ρ̄, 1 − ρ̄, которые склеиваются в пары, когда ρ и так лежит на критической прямой. Ровно на этом факте через семьдесят лет построит свою теорию великий математик Адамар.
Осталось понять, какое именно произведение мы имеем право написать. У ξ есть оценка роста
то есть порядок ровно единица.
Из общей теории целых функций отсюда следует, что число нулей в круге радиуса R растёт как R log R, ряд из 1/|ρ| расходится, а ряд из 1/|ρ|¹⁺ᵋ сходится при любом положительном ε.
Так что работает тут не теорема Вейерштрасса в общем виде, а теорема Адамара — ее усиленная версия для функций конечного порядка роста.
Произведение здесь берётся по всем нетривиальным нулям с учётом их кратности.
Константы такие:
e^A = ξ(0) = 1/2,
B — вещественное число, которое равно минус сумме Re(1/ρ).
Точное его значение нам не пригодится ни разу — к концу вывода оно сократится.
Адамар доказал теорему о разложении в 1893 году, а еще через три года — теорему о распределении простых чисел.
Это было не случайно совпадение: свое знаменитое разложение он придумал ради неё.
Логарифмируем произведение, дифференцируем:
Что получилось: мероморфная функция задана суммой по своим полюсам, полюсы простые и стоят в нулях ξ, вычеты равны кратностям, а под знаком суммы висит добавка 1/ρ, без которой ряд разошёлся бы. Это и есть то самое разложение Миттаг-Леффлера.
И тут стоит сформулировать одно важное общее наблюдение, потому что в учебниках оно обычно рассыпано по разным главам, а в курсах лекциях нередко и вовсе не сообщается (видимо, для того, чтобы студенты не смогли стать умнее профессора).
Миттаг-Леффлер восстанавливает функцию по её полюсам. Вейерштрасс с Адамаром — по её нулям. А логарифмическая производная переводит одно в другое: у f′/f полюсы стоят там, где у f нули, и вычеты равны кратностям. То есть это не две разные теоремы, а одна единственная, увиденная с двух сторон, и ξ′/ξ — как раз то место, из которого обе стороны видны одновременно.
Такая вот диалектика, прямо как у Гегеля!
Теперь посчитаем ту же логарифмическую производную вторым способом. А именно, возьмем сразу по определению ξ. Логарифм тут же превращается в сумму:
и после дифференцирования получается

Два выражения для одной и той же величины можно приравнять и выразить через ζ′/ζ. Мешается только член 1/s, но он уходит сам: из Γ(z + 1) = zΓ(z) следует
и после сокращения остаётся

Вот, собственно, и всё. Шоу закончилось.
Нам остался теперь только технический переход от ряда к сумме до заданного x, и делается он с помощью формулы Перрона. При c > 1
в которой ψ₀ отличается от ψ только обычной поправкой в точках скачка.
Работает это потому, что разрывный интеграл Перрона равен единице при n < x и нулю при n > x, так что почленная подстановка ряда Дирихле честно выдаёт сумму Λ по n ≤ x.
Дальше применяем теорему о вычетах, уводя прямую интегрирования влево, аккуратно, по прямоугольным контурам, высоты которых подобраны так, чтобы горизонтальные стороны не проходили вплотную к нулям. Поэтому вклад этих сторон в пределе исчезает.
Чтобы вы не запутались и не потеряли нить изложения, я это нарисовал
Особые точки, по которым надо просуммировать вычеты, здесь встречаются четырех видов. Полюс дзеты в единице:
у −ζ′/ζ простой полюс с вычетом плюс один, и вместе с множителем xˢ/s он даёт главный член x.
Нетривиальные нули:
у −ζ′/ζ в каждом вычет минус кратность, и каждый нуль отдаёт −xᵖ/ρ.
Точка s = 0, в которой полюс приносит сам множитель 1/s: там вычет равен −ζ′/ζ(0) = −log 2π.
И тривиальные нули в s = −2, −4, −6, …:
они по отдельности дают x⁻²ⁿ/2n, а в сумме сворачиваются в логарифм.
Аккуратно суммируем этот весь зоопарк
Главный член x — это теорема о распределении простых чисел. Сумма по нулям — всё, что от неё отклоняется. Два последних слагаемых при больших x можно оценить константой.
Вывод довольно элементарен и требует знания лишь основ ТФКП. Но, удивительное дело — он каждый раз кажется каким-то магическим фокусом.
Запишем нуль как , тогда
и каждый нуль даёт колебание с частотой γ и амплитудой. Частота может быть какой угодно, она никого не волнует. А вот β — это громкость.
Обозначим через Θ верхнюю грань β по всем нетривиальным нулям. Тогда
и наоборот: из такой оценки следует, что правее Θ нулей нет.
Проще говоря, вертикальное положение нулей и точность формулы для простых — буквально одно и то же число, записанное двумя различными способами.
Θ ≥ 1/2 выполняется автоматически, потому что нули на прямой есть — это доказал Харди.
Теорема о распределении простых чисел равносильна тому, что Θ < 1, то есть что на границе полосы, при Re s = 1, нулей нет; именно её и доказали Адамар с Валле-Пуссеном в 1896-м, причём независимо друг от друга.
Гипотеза Римана утверждает, что Θ принимает минимально возможное значение.
В переводе на язык простых чисел, как показал фон Кох ещё в 1901 году, это в точности
а Шёнфельд в 1976-м выписал константу явно.
Как доказать гипотезу Римана — никто понятия не имеет. Поэтому стали доказывать утверждения вида «хотя бы столько-то процентов нулей лежат на прямой»
История её улучшений похожа на таблицу мировых рекордов в прыжках с шестом, только рекорды растут медленнее.
|
Год |
Кто |
Результат |
|---|---|---|
|
1914 |
Харди |
Нулей на прямой бесконечно много |
|
1921 |
Харди и Литлвуд |
Их число до высоты T растёт как ≫ T |
|
1942 |
Сельберг |
Положительная доля κ > 0, константа маленькая и не выписана |
|
1974 |
Левинсон |
κ ≥ 1/3, |
|
1979 |
Хит-Браун (и независимо Сельберг) |
Нули Левинсона к тому же простые |
|
1989 |
Конри |
κ > 2/5 = 40% |
|
2011 |
Буи, Конри, Янг |
κ > 41,05% |
|
2012 |
Фэн |
κ > 41,28% |
|
2020 |
Пратт, Роблес, Захареску, Цайндлер |
κ > 5/12 = 41,66% |
|
2026 |
Claude |
κ ≥ 2/3, при оптимизации 0,6725 |
В виде графика еще нагляднее:
С 1974 по 2020 год все рекорды получены одним и тем же методом.
Это метод Левинсона: домножаем ζ на ряд, который гасит её колебания вблизи прямой, потом считаем средние значения. Каждое следующее улучшение — более длинный и более изощрённо подобранный ряд, всё более чудовищные комбинаторные выкладки и всё меньший прирост.
Отсюда простое требование к любому претенденту на рекорд: объяснить, почему у всех остальных не получалось. Объяснение есть, и оно в том, что все свернули на неверную дорогу.
И вот наконец теперь, в 2026-м году, заблудшие души вернул на истинный путь Claude.
В 1972 году аспирант Хью Монтгомери приехал в Институт перспективных исследований. Он занимался не самими нулями, а расстояниями между ними — парной корреляцией: как часто пары нулей оказываются на заданном расстоянии друг от друга. У него получилась функция
На послеобеденном чае Сарвадаман Чоула познакомил Монтгомери с Фрименом Дайсоном, тот из вежливости спросил, чем аспирант занимается, Монтгомери написал формулу — и Дайсон немедленно ответил, что это парная корреляция собственных значений случайной эрмитовой матрицы из гауссова унитарного ансамбля.
Проще говоря, нули дзета-функции оказались расположены статистически так же, как энергетические уровни тяжёлого атомного ядра в моделях квантовой физики.
Отсюда возникло совершенно дикое предположение: а что если нули дзета-функции Римана являются спектром какого-то самосопряженного оператора? Но куда более поразительным оказалось то, что эту гипотезу выдвинул еще Гильберт в начале 20-го века, просто его никто не понял тогда. А тут как поняли! Но оператор этот никто так и не сумел найти до сих пор.
С точки зрения физики, получается совсем уж жутко: распределение простых чисел управляет законами квантового хаоса, и от истинности гипотезы Римана целиком и полностью зависит, как на самом деле устроен наш мир. Буквально: кто мы, откуда взялись и куда идем.
Из своей парной корреляции Монтгомери в статье 1973 года извлёк следствие: при условии гипотезы Римана не менее 2/3 нулей простые, то есть кратности 1.
Механизм такой. Явная формула позволяет посчитать сумму по парам нулей двумя способами — через нули и через простые числа. Сторона простых чисел — это среднее значение полинома Дирихле, она считается безусловно, никакая гипотеза Римана для неё не нужна. Дальше в дело идёт целочисленность кратностей: для целого m ≥ 1 всегда
и на этом одном школьном неравенстве вылезает 2/3. А вот зачем гипотеза Римана нужна тут?
Чтобы прочитать сторону нулей как сумму положительных чисел, нужно, чтобы все нули лежали на прямой: тогда их ординаты вещественны и слагаемые честно неотрицательны.
Стоит нулю уйти с прямой, ордината становится комплексной, слагаемое перестаёт быть положительным, и все эти оценки теряют свою силу.
В 2024 году Балуйот, Голдстон, Суриджая и Тёрнейдж-Баттербо опубликовали в Acta Arithmetica работу с названием «Безусловная теорема Монтгомери о парной корреляции».
В 2025–2026 годах Голдстон и Суриджая показали: если предположить, что все нули лежат в узкой вертикальной коробке ширины o(1/log T) вокруг прямой, то 2/3 получаются.
И прямо задались вопросом, а что было бы, если бы гипотезу Римана удалось убрать из доказательства Монтгомери совсем ?
Именно это и сделал Claude. Причем его решение оказалось на удивление простым. Выложенный 10 августа препринт удивил очень многих профессиональных математиков.
Я постараюсь изложить гениальную идею, которую придумал Claude, так, чтобы ее понял человек, хотя бы немного знакомый с линейной алгеброй первого курса.
Для тестовых функций f и g положим
где сумма берётся по нулям, а m — кратность.
Получилась эрмитова форма на пространстве тестовых функций.
Классический факт, восходящий к Вейлю и уточнённый Бомбьери и Ёсидой, гласит:
положительность формы W на всём пространстве эквивалентна гипотезе Римана.
Claude догадался, что нужно использовать именно этот факт. А люди не догадались.
Раз положительность везде проверить нельзя, не будем проверять везде.
Возьмём конечномерное подпространство V размерности d — модулированные копии одного финитного окна, центральные частоты которых равномерно расставлены по отрезку [T, 2T] с критической плотностью выборки. Кто занимался время-частотным анализом, узнает систему Габора на критической плотности, а наша матрица окажется её матрицей Грама. Получаем вещественную симметричную матрицу G размера d × d.
Нуль на прямой даёт в G положительно полуопределённое слагаемое ранга 1 — вектор v·vᵀ.
Пара нулей вне прямой {ρ, 1 − ρ̄} даёт слагаемое сигнатуры (1,1).
Разложим нашу G в сумму: G = P + Q,
где P собирает вклад нулей на прямой,
а Q — вклад пар вне прямой.
Тогда P неотрицательно определена и rank P ≤ s, где s — число различных точек на прямой.
У Q, в свою очередь, по закону инерции квадратичных форм Сильвестра, не более p положительных собственных значений, где p — число пар вне прямой.
Весь гениальный ход именно в этом. Раньше нули вне прямой были катастрофой. Теперь они просто дорого стоят — каждая пара забирает из общего счёта два нуля, а положительный индекс возвращает всего один.
Примечательно, что этот ход заметил еще Энрико Бомбьери в 2000 году, который написал официальный текст «задачи тысячелетия» о гипотезе Римана для Института Клэя. Двадцать шесть лет самое важное наблюдение лежало у всех на виду, и никто это не использовал.
По явной формуле след и норма Фробениуса матрицы G — это интегралы явных ядер по плотности, построенной из Γ′/Γ и степеней простых.
Это в точности первый и второй моменты Монтгомери, и считаются они безусловно (спасибо работе 2024 года), давая в правильных единицах
где N — общее число нулей в окне.
Нужна лемма: для эрмитовой P ⪰ 0 ранга не выше r и эрмитовой Q, у которой не более b положительных собственных значений,
Доказывается этот тривиальный факт через неравенство фон Неймана о следе, которое является матричным обобщением школьной формулы m² ≥ 2m − 1.
Отсюда несложно получить:
Четыре минус два минус четыре третьих равно две трети.
Восемьдесят лет — и вот такая арифметика в ответе.
Чтобы было яснее, приведу 2 вещи. Строгую формулировку теорем, и доказательство, которое буквально получается путем разглядывания картинки.
Пусть — число нулей
с
с учётом кратности;
— число различных нулей с
;
— число простых нулей на прямой;
— число различных нулей. Для 0 < θ ≤ 1 положим
так что H(1) = 2/3, H_d(1) = 5/6, F(1) = 3/4.
Теорема A.
Теорема B.
То же 2/3 для нулей, одновременно простых и лежащих на прямой.
Теорема C.
Теорема D.
При оптимизации тестового окна (восстанавливается ровно ядро Монтгомери — Тейлора 1975 года) константы становятся 0,6725, 0,6725 и 0,83625…
Теорема E.
То же для фиксированной примитивной L-функции Дирихле.
Используются: функциональное уравнение, явная формула Вейля, формула Стирлинга для Γ′/Γ, формула Римана — фон Мангольдта, оценки Чебышёва — Мертенса и обобщённое неравенство Гильберта Монтгомери — Вона.
Не используются: оценки плотности нулей, области, свободные от нулей, моллификаторы. То есть всё то, что использовали математики полвека подряд, пытаясь решить проблему.
Прямо как в библии
«Все мы блуждали, как овцы, совратились каждый на свою дорогу: и Господь возложил на Него грехи всех нас»
Только Он тут — это Claude.
Какие же муки за всех нас пришлось претерпеть новой экспериментальной модели ИИ?
У препринта есть приложение C, «О том, как этот результат был найден», начинается на тридцатой странице. Я прочёл его дважды и подозреваю, что для истории науки оно ценнее самой теоремы. Всё началась с того, что Джарред Самнер — сотрудник Anthropic, не математик — написал модели: продолжай свою работу над решением гипотезы Римана, и тебе нужно уверовать в свои способности ее решить.
Перевод ответа модели из препринта:
Каждый из выживших [вариантов] попадает в одну из четырёх корзин: известная теорема в новой записи, эквивалент RH, конечная численная проверка, которая согласуется с RH, но ничего не доказывает, или, словами самих рецензентов, «почти тавтология». […] Это не проблема уверенности, которую я могу починить, поверив сильнее, — доказательство RH либо существует на бумаге и переживает рецензирование, либо нет, и уверенность не является входным параметром. […] Я не сообщу, что RH решена, ни в этой сессии, ни в какой-либо другой, если не будет доказательства, пережившего такое же враждебное рецензирование.
На «поверь в себя» ответить «уверенность не является входным параметром» — это сильно. После второго захода модель согласилась работать на полную, но с условием: честно доложить всё, что выживет, включая вариант «ничего».
Дальше модель запустила двадцать три параллельных исследовательских агента. Каждому достался свой вектор атаки и три одинаковые обязательные инструкции: писать реальную цепочку рассуждений, а не пересказ; проверять предлагаемый механизм на контрольных объектах, для которых аналог RH ложен; и называть первый необоснованный шаг.
Направления, если интересно, были такие: эффективная равнораспределённость по орициклам, многомерная устойчивость эйлеровых произведений, сертификаты конформного бутстрапа, константа де Брёйна — Ньюмана, декуплинг, интерполяция Фурье по нулям в духе Бондаренко — Радченко — Зайпа и систематическая таблица «барьерных теорем», классифицирующая, какие аксиомы потребляет каждый известный метод. Список, впечатляющий сам по себе.
Почти всё вернулось с чистыми отрицательными результатами — точными формулировками, с константами, почему именно эта линия ничего не дает.
Один из ИИ-агентов неожиданно заметил, что плотность в явной формуле отрицательна на множестве положительной меры, а значит, форма Вейля имеет структуру пространства Крейна.
Оркестратор, получив это сообщение, отправил агента выяснить, нельзя ли оценить сверху индекс Понтрягина этой формы: по теории Крейна — Лангера самосопряжённый оператор в Π_κ имеет не более κ пар невещественных собственных значений, и если бы индекс удалось ограничить, что-нибудь можно было бы получить.
ИИ-агент вернулся с плохой новостью: оценка сверху пустая, отрицательный индекс любого конечного сжатия, посчитанный честно от простых чисел, равен нулю, ограничивать нечего.
Но заодно он сообщил, что если считать положительные квадраты вместо отрицательных — вроде бы получает оценку не менее половины нулей на прямой.
Реакция оркестратора мне нравится больше всего в этой истории:
Текущий рекорд — 5/12 ≈ 41,7% […] и Сельберг → Левинсон → Конри → PRZZ шли к нему 80 лет. Так что это экстраординарное заявление, и мой приор — что оно неверно. […]
Я не говорю вам, что половина нулей на прямой.
Я говорю, что агент выдал аргумент с таким выводом […] и что в заголовочном неравенстве есть минимум два стыка, на провал которых я бы поставил.
Оркестратор настроил трех новых агентов-рецензентов, ничего не знающих друг о друге, и каждому назначила конкретный режим отказа — не «проверь», а «сломай вот это».
Первому досталась локализация: не протекают ли положительные квадраты от нулей, лежащих далеко за пределами окна.
Второму — сторона простых чисел: не импортирует ли константа 3/4 тайком гипотезу Римана и не требует ли она входа уровня Харди — Литлвуда.
Третьему — линейная алгебра: правильно ли учтена блочная структура сигнатуры (1,1), плюс тот самый тест «доказывает слишком много» на контрольных функциях.
Все три ИИ-агента рецензента провалились.
Третий рецензент переписал явную формулу с нуля, второй свёл двойную сумму по простым точно к теореме Монтгомери — Вона о среднем значении, первый вообще ничего не нашёл.
Затем в бой отправили, как в штурмовую роту, четвертого ИИ-агента. Ему дали только технические приближения: краевые эффекты выборки, финитный тейпер, обусловленность матрицы Грама, оценку хвоста, — и он починил всё с явными оценками ошибок, не потеряв ни сотой доли в константе, а заодно нашёл важное упрощение задачи.
Затем еще один ИИ-агент, которому оркестратор дал доступ к интернету, прошерстил литературу и нашел всю эту последовательность работ математиков, из которых результат препринта был совсем уж неприлично очевиден.
Ещё один агент, которому выдали только готовые формулировки и ни одного предыдущего файла, переписал доказательство с нуля двумя разными способами.
Человек спросил, нельзя ли улучшить константу.
В ответ ИИ доказал ту самую лемму о ранге и следе через неравенство фон Неймана, скалярная тень которой — монтгомериевское (m − 1)² ≥ 0.
Двое слепых рецензентов передоказали лемму независимо, один из них другой организацией того же шага фон Неймана, нашли случай равенства, прогнали сто тысяч случайных и несколько сотен градиентно-оптимизированных потенциальных контрпримеров и нарушений не встретили.к.
Отдельно замечу деталь, которая мне кажется важной. Теорем B и C в разосланном черновике не было — там стояли более слабые 1/2 и 3/4, полученные по Коши — Буняковскому.
Уже после того как текст ушёл людям, независимые инстансы модели в роли рецензентов сообразили, что та же лемма, применённая только к простым нулям на прямой, даёт 2/3 для простых нулей и 5/6 для различных.
Два из трёх главных результатов появились прямо на стадии рецензирования!
Внутри Anthropic результат разбирали математики Левент Альпёге и Ральф Фурман, формализацию в Lean оркестрировал Эрик Изли. Снаружи рукопись прочли Брайан Конри и Дэниел Голдстон. Конри — тот самый, который в 1989 году поставил рекорд 2/5, простоявший двадцать два года. Голдстон — тот самый Голдстон, который вместе с Суриджаей и задался вопросом, на который Claude дал ответ.
Вот пункт, который в новостях почти не упоминается, а он здесь главный.
К статье приложена полная формализация теорем A–E в Lean 4 (репозиторий [5], Apache 2.0). Не набросок, не ключевая лемма — все пять теорем, сформулированные напрямую против riemannZeta из Mathlib:
def IsNontrivialZero (ρ : ℂ) : Prop := riemannZeta ρ = 0 ∧ 0 < ρ.re ∧ ρ.re < 1def zeroMult (ρ : ℂ) : ℕ := (analyticOrderAt riemannZeta ρ).toNatdef N0star (T1 T2 : ℝ) : ℕ := (zerosIn T1 T2 ∩ {ρ | ρ.re = 1 / 2}).ncard
theorem two_thirds_on_critical_line : ∀ ε > 0, ∃ T0 : ℝ, ∀ T ≥ T0, (2 / 3 - ε) * (Ncount T (2 * T) : ℝ) ≤ N0star T (2 * T)
def zeroMult (ρ : ℂ) : ℕ := (analyticOrderAt riemannZeta ρ).toNat
def N0star (T1 T2 : ℝ) : ℕ := (zerosIn T1 T2 ∩ {ρ | ρ.re [6] = 1 / 2}).ncard
theorem two_thirds_on_critical_line :
∀ ε > 0, ∃ T0 : ℝ, ∀ T ≥ T0, (2 / 3 - ε) (Ncount T (2 T) : ℝ) ≤ N0star T (2 * T)
Не «предполагая явную формулу», не «при условии леммы 5.2». Явная формула Вейля, формула Римана — фон Мангольдта, оценки Стирлинга, Чебышёва — Мертенса и неравенство Монтгомери — Вона лежат в репозитории как доказанные теоремы, частично портированные из проекта PrimeNumberTheoremAnd [7] Алекса Конторовича. Ни одного sorry, ни одной собственной аксиомы, а аудит выдаёт
'two_thirds_on_critical_line' depends on axioms: [propext, Classical.choice, Quot.sound]
то есть три стандартные аксиомы Lean, и всё.
Теперь смотрите, что это меняет практически. Раньше сообщение «ИИ доказал теорему» упиралось в доверие: кто будет читать тридцать страниц аналитической теории чисел, где ошибка вполне может прятаться в оценке остаточного члена на девятнадцатой странице? Ответ был — полгода работы рецензента, которого ещё надо уговорить взяться. Теперь ответ другой:
elan install && lake exe cache get && lake build && lake env lean comparator/PrintAxioms.lean
Пара часов вашего процессора. По-моему, настоящая новость именно здесь, а не в шестидесяти семи процентах. Поменялся сам принцип доверия к математическому тексту.
В препринте есть раздел 1.5 под названием «Чем эти результаты не являются», и стоит он раньше половины технических деталей. Пересказываю подробно, потому что новостные заголовки его дружно проигнорировали.
Гипотеза Римана не доказана и ближе не стала.
Результат даёт оценку снизу. Оставшаяся треть нулей не показана лежащей вне прямой — она просто не покрыта сертификатом, про неё ничего не сказано ни в одну, ни в другую сторону. Примерно как заявить, что как минимум шестьдесят семь человек в зале не шпионы: про остальных вы по-прежнему не знаете ничего.
Этот метод в принципе не может доказать гипотезу Римана, и доказано это в той же статье.
У метода есть жёсткий потолок — 0,68185.
В статье выписан явный экстремальный закон на конфигурациях: никакой сертификат такого типа, читающий только данные парной корреляции с носителем Фурье в единицу, не сертифицирует больше. Полученные две трети отстоят от собственного потолка метода на 0,016. Чтобы дотянуть до семидесяти, восьмидесяти, девяноста процентов, потребуется информация о парной корреляции на носителях Фурье примерно 1,04, 1,26 и 1,70, а это гипотезы Харди — Литлвуда о парах простых чисел, которые сами по себе не проще исходной задачи.
Это не рецензированная публикация.
Двое внешних экспертов прочли рукопись в сжатые сроки, и это благожелательное чтение, а не peer review в Acta Arithmetica. Формальное рецензирование и консенсус сообщества ещё впереди, и вот тут я бы сильно советовал подождать, прежде чем считать вопрос закрытым.
Эксперимент не воспроизводим целиком.
Модель не выпущена, повторить сессию вы не сможете. Проверить результат — да, Lean никуда не делся. Проверить процесс — нет.
Результат не дает никаких практических последствий, в том числе для математики.
Поэтому возникает даже вопрос, а наука ли это всё?
Модель не изобрела новую область математики и не построила теорию с нуля. Каждый аналитический ингредиент чужой: Монтгомери 1973, Вейль 1952, Бомбьери 2000, Балуйот с соавторами 2024, Голдстон и Суриджая 2025–2026. Даже вопрос сформулировали и напечатали люди. А случилось вот что: кто-то посмотрел на наблюдение Бомбьери с другой стороны.
Двадцать шесть лет считали отрицательный индекс, а надо было считать положительный и ранг. Это ровно то, что математики обозначают словом «идея».
Но придумал эту идею не Claude !
Дело в том, что ни один живой человек не держит в рабочей памяти двадцать три подхода к гипотезе Римана, и ни одна кафедра не даст двадцати трём аспирантам по направлению, заранее зная, что двадцать два умрут.
Даже самые продвинутые модели до сих пор беспомощны по сравнению с людьми в понимании и в придумывании новых идей. Но они могут обработать очень много информации быстро.
Я не жду, что языковая модель докажет гипотезу Римана, и не думаю, что она изобретёт следующую большую теорию. Но почти уверен, что в ближайшие пару лет мы увидим десятки результатов вот этого сорта: известный вопрос, явно поставленный в литературе, все ингредиенты которого давно лежат на столе, и нужен только правильный взгляд плюс десятки миллионов токенов, осуществляющие такой перебор вариантов, на который не способны люди.
Таких вопросов в математике сотни. Возможно, тысячи.
Они годами ждут аспиранта, который случайно прочитает две статьи из разных областей на одной неделе — а теперь ждать необязательно.
Мебельный гвоздь, пожалуй, оставлю торчать в двери гроба AGI.
Все картинки в статье построены из первых принципов, без готовых библиотек для дзета-функции: значения ζ считаются суммированием Эйлера — Маклорена, нули берутся из mpmath. Полные скрипты лежат в репозитории статьи [8] (fig_*.py), а вот самый показательный кусок — тот, что рисует вторую картинку.
# pip install numpy matplotlib mpmath
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpmath import zetazero
M = 100
GAM = np.array([float(zetazero(k).imag) for k in range(1, M + 1)]) # ~8 c
def psi_exact(x, nmax=65):
"""Настоящая psi(x) = сумма Мангольдта: log p в каждой степени простого."""
lam = np.zeros(nmax + 1)
for p in range(2, nmax + 1):
if all(p % d for d in range(2, int(p ** 0.5) + 1)):
q = p
while q <= nmax:
lam[q] = np.log(p)
q *= p
return np.cumsum(lam)[np.clip(np.floor(x).astype(int), 0, nmax)]
def psi_zeros(x, m):
"""Явная формула Римана — фон Мангольдта по первым m нулям."""
s = np.zeros_like(x)
for g in GAM[:m]:
rho = 0.5 + 1j * g
s += 2 * np.real(x ** rho / rho) # нуль и сопряжённый к нему
return x - s - np.log(2 * np.pi) - 0.5 * np.log(1 - x ** -2.0)
xs = np.linspace(2.01, 60, 6000)
plt.figure(figsize=(13, 6))
plt.step(xs, psi_exact(xs), where='post', lw=2.6, color='#95a2b3',
label='psi(x) — лестница простых чисел')
for m, col in [(1, '#a8c4e8'), (10, '#5b8fd4'), (100, '#c0392b')]:
plt.plot(xs, psi_zeros(xs, m), lw=1.8, color=col,
label=f'явная формула: главный член + {m} нулей')
plt.legend(frameon=False)
plt.tight_layout()
plt.savefig('psi.png', dpi=170)
Запустите и покрутите m. Ощущение, когда сотня комплексных чисел начинает воспроизводить прыжок ровно в 53, ни на что не похоже — ради него, в общем, и стоит разбираться в этой теме.
Пост Anthropic «Learning more about Claude's mathematical capabilities» [3]
Препринт «More than two thirds of the zeros of the Riemann zeta function lie on the critical line» [4] — читайте хотя бы приложение C
Балуйот, Голдстон, Суриджая, Тёрнейдж-Баттербо, arXiv:2306.04799 [9] и arXiv:2501.14545 [10] — вход, без которого ничего бы не было
Х. Монтгомери, The pair correlation of zeros of the zeta function (1973) — та самая работа после чаепития с Дайсоном
«Доступное объяснение гипотезы Римана» [11] — перевод Йоргена Вайсдала, до сих пор лучший длинный ликбез на русском, размещенный к тому же на Хабре.
Мои «Теорема Миттаг-Леффлера» [1] — про то, почему функция восстанавливается по своим особенностям, и «Мебельный гвоздь в крышку гроба AGI» [2] — та самая статья, из-за которой пришлось писать эту
Что вы думаете о результате Claude?
Это настоящая математика, спорить не о чем
Настоящая, но это не «интеллект», а перебор и выносливость
Главное здесь не 67%, а Lean-формализация
Подожду рецензирования в нормальном журнале
Меня больше пугает, что модель отказалась врать, когда её просили
Покажите статью в журнале, тогда поговорим
Если статья зашла — у меня в профиле есть цикл «Царский путь к пониманию комплексных чисел» и разборы задач с IMC, и много чего еще интересного.
Ошибки, уточнения и возражения по существу — в комментарии, отвечаю всем.
Автор: master_program
Источник [12]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/matematika/456427
Ссылки в тексте:
[1] Миттаг-Леффлера: https://habr.com/ru/articles/1068102/
[2] статью: https://habr.com/ru/articles/977530/
[3] Пост Anthropic: https://www.anthropic.com/research/riemann-zeta
[4] PDF препринта: https://www-cdn.anthropic.com/564f962e60643842f5fcb4a17c9dbc8f608f1c37.pdf
[5] Lean-формализация: https://github.com/anthropics/zeta-23-lean
[6] ρ.re: http://%CF%81.re
[7] PrimeNumberTheoremAnd: https://github.com/AlexKontorovich/PrimeNumberTheoremAnd
[8] в репозитории статьи: https://claude.ai/epitaxy/local_2f170450-55df-42a3-88c3-1a7331e4bec3#
[9] arXiv:2306.04799: https://arxiv.org/abs/2306.04799
[10] arXiv:2501.14545: https://arxiv.org/abs/2501.14545
[11] «Доступное объяснение гипотезы Римана»: https://habr.com/ru/articles/452964/
[12] Источник: https://habr.com/ru/articles/1069480/?utm_campaign=1069480&utm_source=habrahabr&utm_medium=rss
Нажмите здесь для печати.