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腾讯混元 Hyra 公布四项数学新进展:常数宽体下界升至 0.411040w³
8 月 19 日,腾讯混元官方 X 账号 发推宣布,其开源模型 Hyra 自上次数学更新以来又取得四项数学进展。其中最醒目的一项来自三维 Blaschke–Lebesgue 问题:常宽体体积的普适下界从 0.380799w³ 提升到 0.411040w³,达到所猜想 Meissner 最优值的 97.9%。
其余三项是:Beurling–Ahlfors 变换的最佳一致 L^p 系数从 1.575 改进到 1.523958;Partial Hadamard 矩阵的渐近计数从立方尺度推进到近二次尺度;算子交换子逼近恒等式的代价从陶哲轩(Tao)的 O(log⁵(1/ε)) 降到 O(log³)。
推文称"We are making open-source models better at solving open problems!"(我们正在让开源模型更擅长解决开放问题),并附上结果链接。仓库里是四份论文,其中三份附有 Lean 4 形式化代码:。
从 0.380799w³ 到 0.411040w³,缺口填掉 77.4%
Blaschke–Lebesgue 问题问的是:三维空间中,宽度恒为 w 的凸体体积最小能到多少。平面情形在 1914 年和 1915 年分别由 Lebesgue 和 Blaschke 解决,最优点是 Reuleaux 三角形;三维情形仍是经典开放问题。
Bonnesen 与 Fenchel 猜想最小值由两个不全等的 Meissner 四面体取到,其体积为 0.419860045965080...w³。Hyra 的(署名 Hyra,落款 2026 年 8 月 15 日)证明,任意常宽 w 的凸体 K 都满足 Vol(K) ≥ c_cert·w³,其中 c_cert = (130838246407123/10¹⁵)π > 0.411040473721188。
此前的最好下界来自 Nishioka 的谱方法(),为 4π/33 ≈ 0.380799109526w³。以 Meissner 值计,新下界达到它的 97.8994%;按仓库 README 的口径,这填掉了剩余缺口的 77.4%。
摘要描述的方法包括:最小外接球的接触几何、常宽体特有的对径点恒等式、径向函数的散度估计,以及一个切线 majorant,其非负亏缺在八个互不相交的球冠上回收。
最后一步是计算机辅助验证,全部使用精确有理不等式完成,浮点运算只用来提出候选值,随后再精确复核。独立于计算机辅助部分,同一方法还给出解析下界 (533032/4143735)πw³ = 0.404120778796972...w³。Meissner 猜想本身仍未证明。
系数压到 1.523958,Iwaniec 猜想的 1 仍未触及
Beurling–Ahlfors 变换 Bf(z) = −(1/π)∫f(w)/(z−w)²dm(w) 是复平面上重要的奇异积分算子。Iwaniec 在 1982 年猜想其 L^p 算子范数恰为 p*−1(p* = max{p, p/(p−1)}),即系数 1;Bañuelos 与 Janakiraman 2008 年用共形鞅方法证明了系数 1.575 的一致上界。
Hyra 的(8 月 18 日稿)证明 ‖B‖_{L^p→L^p} ≤ 1.523958(p*−1) 对所有 1 < p < ∞ 成立,即 C_BA ≤ 1.523958。
方法结合热延拓表示与显式 Bellman 函数判据:一个双向运动学约束把漂移计算化约到单个负半定 2×2 矩阵,再在 p=16/3 与 p=15/2 处构造两个显式广义多项式 Bellman 剖面,端点估计包括 ‖B‖_{16/3} ≤ 22830^{3/16}。
漂移与 majorization 性质由精确多项式恒等式和有理不等式验证,再与 L² 等距和 Burkholder 型界插值得到最终常数。
计数临界指数降到 2,论文不认端点值
Partial Hadamard 矩阵是行两两正交的 ±1 矩形矩阵,介于正交符号系统与方阵 Hadamard 矩阵之间。设 N_{n,m} 为 n×m 这样的矩阵个数(m 为 4 的倍数)。
Hyra 的(署名 Haowei Lin,地址为 Tencent Hunyuan)证明,只要 m/(n²·log(2πm)) → ∞,就有 N_{n,m} = [1+o(1)]·2^{nm+(n−1)²}(2πm)^{−n(n−1)/4}·exp(−n(n−1)(2n−1)/(24m)) 一致成立;对任意固定 η>0,公式在 m/n^{2+η} → ∞ 范围内一致成立。
修正因子 exp(−n(n−1)(2n−1)/(24m)) 在立方尺度以下不可省略,它重求和了立方尺度的首阶修正。此前 Davis 在 中证明了立方尺度 m ≍ n³ 及以上的精确展开,延续 De Launey–Levin 的 Fourier 分析框架与 Canfield 未发表的估计。
可允许幂律指数的下确界因此从 3 降到 2;论文明确说明不声称端点指数 2 处成立。证明逐行添加新行,把可接受下一行的个数写成 k 维 Fourier 积分,用精确正交恒等式、尺度截断与 Bernstein 界控制误差,并对每个 n≥2、m∈4ℕ 给出闭式误差界。
逼近恒等式的代价:O(log³) 对阵 Popa 下界
Wintner–Wielandt 定理说单位算子不可能是两个有界算子的交换子,Brown–Pearcy 定理说它可以被交换子任意逼近。量化问题是:逼近到误差 ε 内,代价 m_H(ε) = inf{‖D‖·‖X‖ : ‖[D,X]−1‖ ≤ ε} 最小是多少。
Popa 给出下界 m_H(ε) ≥ ½log(1/ε);陶哲轩证明上界 O(log⁵(1/ε))。据仓库 README,该指数在被 Hyra 压低前已由 Bilich 先改进到 O(log⁴)()。
Hyra 的(8 月 18 日稿)证明 m_H(ε) ≤ 5.3×10⁶·(log(1/ε))³,对 0 < ε ≤ ½ 一致成立,且适用于任意无穷维 Hilbert 空间,不要求可分。
方法保留陶哲轩的算子矩阵模板,把线性右逆的最坏情形估计换成逐点超解(supersolution)论证,关键输入是 [[a,b],[c,a]] 型矩阵的范数估计,解的大小为 O(δn),δ ≍ n⁻³。
上线一个月,Hyra 交出的第二波数学更新
Hyra 是 的缩写。7 月 21 日,宣布推出 Hyra-1.0,称其专为性能导向的研究与工程任务打造,能够递归自我改进。
据(搜狐转载),Hyra 采用轻量通用的 Harness 框架,以"生产者-消费者"异步流水线持续循环,基于历史经验提出更优方案;发布时它已在 55 个数学开放问题中的 29 个上刷新历史最好结果。
上一次数学更新是 7 月底的 sum-vs-difference 问题:7 月 29 日仓库宣布该问题被机器可检查地解决,最优指数恰为 2,永不达到但可任意逼近。7 月 30 日的称,这一构造由研究智能体 Hyra 与 Hy3 模型协作完成("With help from our research agent Hyra and the Hy3 model"),论文见 ,完整证明在 仓库。
本次四项新进展中,Blaschke–Lebesgue 结果于 8 月 17 日进入仓库,其余三项于 8 月 19 日进入,与推文同日。
三个结果带 Lean 4 证明,四道问题都未闭合
仓库 README 的新闻条目注明,8 月 19 日新增的三个结果都带有其有限与数值核心的 Lean 4 形式化("each with a Lean 4 formalization of its finite and numerical core");Beurling–Ahlfors、Partial Hadamard 计数与交换子三个目录下均设有 lean/ 子目录。
交换子论文的脚注写明,Hyra 是一个 AI 研究智能体系统,证明源自 Hyra 的搜索运行,随附的仓库贡献记录了来源与 Lean 形式化的确切范围。
四个结果都是开放问题的推进而非终结:Meissner 最优值尚差 2.1% 未证;Iwaniec 猜想的系数 1 尚未达到;计数公式在端点指数 2 处未被声称;交换子代价在 O(log³) 与 Popa 的 log 下界之间仍有距离。
仓库 README 同时提醒,这些问题大多挂在公开、持续更新的榜单上,后来的条目可能从 Hyra 已发布的解出发继续刷新数字。纪录未必会停在 Hyra 名下太久。
参考链接
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