Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”

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Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”
7881点击    2026-08-14 16:40

前不久用Fable 5推翻雅可比猜想的Anthropic研究员,又吭哧吭哧和两个人类伙伴带着Claude,做出了668阶哈达玛矩阵


(好数学家不挑AI模型,doge)


不过这人每次有成果都不明说,发一堆只有内行才看得懂的东西。


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Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


可恶的是Fable拒绝解密这条神奇推文,人类不得不使用GPT 5.6 Sol来一探究竟。


让我来为大家翻译成人话!


Anthropic研究员、数学家Levent Alpöge报告称,他们找到了解决668阶哈达玛矩阵的方案,并感谢由三名人类和Claude组成的团队。


哈达玛矩阵(Hadamard Matrix)这道题只有加减乘除,具体是这样的:


一个方阵,里面只能填+1和-1,任意两行对应的数字相乘再相加,结果必须正好是0。


但在此之前,668阶哈达玛矩阵难倒了所有具备“深度推理”能力的大模型。


但也别说AI不行,毕竟这道题已经难倒人类数学家整整30年了~


因此,这道题也被收录到陶哲轩等3位菲尔兹奖得主、 IMO顶级教练等60余人联合出题的FrontierMath大模型高阶数学推理基准测试中。


目前,FrontierMath基准测试的研发机构EpochAI已将这道“构造一个668阶哈达玛矩阵”开放题,暂时标为“由AI解决”。


如果确定解决,这将是FrontierMath基准测试中50个开放问题被AI解决的第四个


更夸张的是,Alpöge藏进去的共有12张矩阵,直接扫清了2000阶以下所有悬而未决的Hadamard矩阵阶数。


啥是哈达马矩阵?


好,我们先进一步简单介绍一哈达玛矩阵。


1867年,西尔维斯特在论文中首次系统构造了±1元素的正交方阵,用克罗内克递归法生成所有2的幂阶(1,2,4,8,16…)矩阵,并命名为互逆铺砌(anallagmatic pavement)


这个沿用至今的西尔维斯特递归构造公式,是哈达玛矩阵最基础的生成方式。


1893年,哈达玛证明了线性代数经典的哈达马行列式不等式:


  • 所有元素绝对值≤1的n阶实方阵,行列式最大值为nn-2。
  • 等号取到的充要条件,恰好就是西尔维斯特当年构造的那类±1正交矩阵。


哈达玛还补充构造了12阶、20阶非2幂的此类矩阵,完整揭示了它的极值行列式本质。


后世数学界为纪念他的理论定性工作,统一将这类矩阵命名为哈达玛矩阵。


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哈达玛


1933年,数学家佩利巧妙利用有限域二次剩余的符号特性,发明了系统构造哈达玛矩阵的“佩利构造法”,直接证明了大量特定阶数矩阵的存在性,成为该领域至今最核心的基石之一。


就此衍生出哈达玛猜想,即“所有4的正整数倍阶数都存在哈达玛矩阵”,至今仍是纯数学未被证明的公开难题。


总体来说,哈达玛矩阵不仅串联线性代数、有限域、数论与组合设计等多个高等数学分支,其构造性证明、高阶阶数存在性推导具备极强的长链条逻辑推理考察价值,关联着至今未被证明的哈达玛猜想,且可大量生成无网络泄露的原创推导题型。


这也是它被收录进FrontierMath基准测试的原因。


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为啥是668阶?


2005年,数学家构造出428阶矩阵后,668接替它成为最小未知阶数。


此后二十多年,人类已经能造出尺寸大得多的矩阵,偏偏卡在668这里绕不过去。


也就是说,在今天之前,668阶哈达玛矩阵都是百年哈达玛猜想中最小的未被构造临界阶数。


而其分解式4×167依赖模4余3素数的佩利有限域高阶构造方法,长期仅能生成模意义近似矩阵、构造难度极大。


不过一旦突破,既为组合设计理论补充关键例证,也在编码、信号处理等工程领域具备实际应用价值。


因此,作为经典的离散数学界标志性问题,668阶哈达玛矩阵被收录进FrontierMath基准测试的50个开放问题中。


去年,有研究者做出668阶的“64模版本”。


它在模64意义下满足要求,距离真正的Hadamard矩阵仍差临门一脚。


Claude:看我如何联合人类做出668阶哈达玛矩阵


十二小时前,Levent Alpöge突然在𝕏上发了条“莫名其妙”的推文。


推文中只有整整23828个“+”和“-”,除此之外啥也没有。


回复区里还藏着一段经过混淆的Shell脚本,充当整道谜题的解码器。


画风如下:


Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


乍一看都给吃瓜网友看懵了:


Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


最有节目效果的是,MenloVentures合伙人Deedy Das想让Claude Fable解读这串加减号,结果Fable拒绝解码。


最后不得不换用GPT-5.6 Sol才看懂谜面。


真的,网友看了只能继续扶额苦笑:


Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


让Alpöge解释一下吧,这位大佬的回复也颇具数学家浪漫主义气息。


直接甩出外行又看不懂的一张图!


(补充:该图片显示,矩阵采用了带有对角线、反对角线结构的分块形式)


Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


好在AI时代,大家很懂得善用工具。


Claude一举扫清2000阶以下哈达玛矩阵!AI开始清空数学“待解列表”


独立数学成果数据库VibeMathed随后复现了解码过程。


脚本最终吐出12组符号,分别对应668、716、892、1132、1244、1388、1436、1676、1772、1916、1948和1964阶矩阵。


这正是此前2000阶以下全部12个空缺。


复现者再用精确整数运算逐张检查,矩阵元素均为±1,任意两行的内积也确实为0。


668阶矩阵的对角线全部为668,非对角线最大绝对值为0,至少从计算验证看,答案严丝合缝。


此次解题的参与者包括Alpöge、Philippe Voinov、Saul Reynolds-Haertle,以及Claude。


Alpöge还开玩笑说,自己只认领那些糟糕的建议。


EpochAI暂时将题目标注为AI解决,同时明确可能依据后续信息调整结论。


也专门写明,目前无法判断这批结果来自一套改进的搜索策略,还是一条可推广的通用构造。


至于解题的具体规律、Claude如何发现它、方法能否继续推到2000阶以上,还得等完整技术报告揭晓。


One More Thing


目前,FrontierMath开放问题集的50个问题,算上这次的668阶哈达玛矩阵,已经被解决了4个。


有两个是由GPT解决的,另外两个是由Claude解决的。


就在过去不到一个月的时间里,张益唐啃了多年的雅可比猜想被人类联手Fable 5给推翻了;A社一个尚未公开的Claude研究模型把百年黎曼猜想的把下界推高了一大截……


回想AI 2.0早期,陶哲轩就吭哧吭哧用GPT来辅助解决数学题。


现在,AI似乎已经成为了人类数学家超级推演助理、永不疲倦的审稿人、高维空间探索器


二者的深度绑定,正在加速人类对数理底层规律的认知速度。


参考链接:

[1]https://x.com/deedydas/status/2087577779613433891?s=20

[2]https://x.com/__alpoge__/status/2087504785952182273

[3]https://epoch.ai/frontiermath/open-problems/hadamard


文章来自于微信公众号 “量子位”,作者 “量子位”

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