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Hacker News • 46일 전

클로드, 수학계 난제 '리만 가설' 도전... 67.2% 하한선 달성

IMP
9/10
핵심 요약

Anthropic의 AI 모델 Claude가 미해결 수학 난제인 리만 가설을 증명하는 데 도전했습니다. 비록 가설 전체를 완벽히 증명하지는 못했지만, 연구 과정에서 리만 제타 함수의 영점이 리만 가설을 만족하는 비율에 대한 기존 하한선을 41.6%에서 67.2%로 대폭 끌어올리는 성과를 거두며 수학적 전문가 검증까지 마쳤습니다. 이는 AI 모델의 수학적 추론 및 문제 해결 능력이 어디까지 발전했는지를 보여주는 중요한 이정표입니다.

번역된 본문

과학 클로드의 수학적 능력에 대해 더 알아보기 2026년 8월 10일

최근 Anthropic의 직원이 Claude에게 무리한 도전 과제를 던졌습니다. 바로 수학에서 가장 유명한 미해결 난제 중 하나인 '리만 가설(Riemann hypothesis)'에 제대로 도전해 보라는 것이었습니다. Claude는 실제로 진지하게 도전했지만, 이 작업의 엄청난 난이도를 고려한다면(리만 가설은 1859년으로 거슜러 올라가며 100만 달러의 현상금이 걸려 있습니다) 예상하셨겠지만 증명에는 실패했습니다. 그럼에도 불구하고 시도하는 과정에서 예상치 못하게 관련 문제에서 큰 진전을 이루었습니다.

공개되지 않은 연구 버전의 Claude가 리만 제타 함수의 영점 중 리만 가설을 만족하는 비율에 대한 장기적인 하한선을 개선했습니다. 지난 수십 년간 수학자들이 이룬 방대한 선행 연구를 바탕으로, Claude는 이 경계값을 41.6%에서 67.2%로 높였습니다. Anthropic의 두 수학자는 Claude의 논문을 연구하고 검증한 후, 전문가를 위해 Claude의 증명을 간결하게 요약한 비공식 노트를 작성했습니다. 또한 Claude는 이 결과에 대해 형식적으로 검증 가능한 증명(formally verifiable proof)을 생성해 냈습니다. 우리는 이 분야의 전문가인 Brian Conrey와 Dan Goldston에게 감사를 표합니다. 두 분은 짧은 시간 안에 논문을 꼼꼼히 검토해 주셨습니다.

우리는 Claude가 사용한 기법이 리만 가설의 완전한 증명으로 직결될 것이라고 기대하지는 않습니다. 하지만 이번 성과는 AI 모델의 수학적 능력이 얼마나 빠르게 발전하고 있는지를 보여주는 최신 사례입니다. 이 글에서는 Claude가 이 문제에 어떻게 접근했고 어떤 발견을 했는지 논의해 보겠습니다.

리만 제타 함수 리만 제타 함수는 소수의 분포를 설명합니다. 이 함수가 0이 되는 모든 지점은 소수 수열에 점진적이고 미세한 디테일을 더해 줍니다. 리만 가설은 소수를 결정하는 이 '영점(zeros)'들이 모두 특정 수직선을 따라 존재한다는 가설입니다. 이는 수학에서 가장 중요한 추측 중 하나가 되었습니다. 소수에서 무작위성의 형태를 제공하기 위해 많은 결과들이 이 가설이 참이라고 가정하고 있기 때문입니다.

아직 리만 가설을 증명하거나 반증한 사람은 없지만, 수학자들은 리만 제타 함수와 그 영점을 연구하며 여러 관련 방향에서 진전을 이루어 냈습니다. 앞서 언급한 것처럼 그중 하나는 선 위에 있는 영점의 최소 비율을 수치화하는 것입니다. 시간이 지나면서 수학자들은 알려진 일정 비율의 하한선을 점차 41.6%까지 끌어올렸습니다.

또 다른 방향은 선 위의 영점 분포와 관련이 있습니다. 특히 1973년 몽고메리(Montgomery)는 이 분야에 여러 새로운 기법을 도입했지만, 이 기법들은 리만 가설이 참이라는 것을 전제로 했습니다. 최근 몇 명의 수학자(Baluyot, Goldston, Suriajaya, Turnage-Butterbaugh)가 몽고메리의 기법을 그러한 가정 없이도 작동하도록 만드는 일련의 연구를 발표했습니다. 이는 선 위 영점에 대한 하한선 상수를 높이는 작업을 지원할 수 있음을 의미합니다. Claude의 결과는 2000년 Bombieri의 논문과 함께 이 연구 노선에 크게 의존하고 있습니다.

클로드의 발견 Claude는 Baluyot, Goldston, Suriajaya, Turnage-Butterbaugh의 결과를 Bombieri의 연구와 결합하면 기존 최고 수준의 하한선 비율인 41.6%를 뛰어넘어 이를 67.2%로 높일 수 있는 방법을 찾아냈습니다.

Claude의 발견에 대한 간단한 기술적 설명은 다음과 같습니다. Claude는 Weil에 의해 유도된 이차 형식과 선상의 영점(또는 선 밖의 영점)에서 발생하는 정(또는 부)정 부분 공간을 갖는 적절한 함수 공간을 형성합니다. 그런 다음 Claude는 단순히 1차 및 2차 모멘트 정보를 바탕으로 이차 형식의 계수에 대한 부등식을 작성합니다. (소수에 대한 쌍대 그림 관점에서 후자를 성공적으로 계산하거나, 힐베르트 변환을 제어하는 것은 해석적 정수론에서 놀라운 일이 아닙니다.) 양수 및 음수 정부호성을 함께 고려하여 전체 공간을 다루고, 이차 형식이 비대각선(non-diagonal) 형태가 되도록 허용했던 용기는, 어떤 의미에서 중요한 선행 연구를 바탕으로 Claude가 결론에 도달할 수 있게 해 준 결정적인 단계라고 할 수 있습니다.

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Science Learning more about Claude's mathematical capabilities Aug 10, 2026 Recently, a member of staff at Anthropic gave Claude an unreasonable challenge. It was about one of the most famous unsolved problems in mathematics: Take a real stab at the Riemann hypothesis . Claude did take a real stab, but as you might have expected if you’re familiar with the difficulty of the task (the Riemann hypothesis dates back to 1859 and has a million-dollar bounty ), it didn’t succeed. Nevertheless, during its attempt, it unexpectedly made strides on a related problem. An unreleased research version of Claude has improved on a longstanding lower bound for the fraction of zeros of the Riemann zeta function that satisfy the Riemann hypothesis. Drawing on extensive prior research by mathematicians over the past decades, it has increased this bound from 41.6% to 67.2%. Two mathematicians at Anthropic studied and validated Claude’s paper , and produced an informal note for experts stating Claude’s proof concisely. Claude also produced a formally verifiable proof of its result. We are grateful to Brian Conrey and Dan Goldston, two experts in this area, who generously examined the paper on short notice. We don’t expect that the techniques Claude used will lead to proving the Riemann hypothesis. But its work serves as the latest example of the speed of progress in AI models’ mathematical capabilities. In this post, we discuss how Claude approached this problem and what it found. The Riemann zeta function The Riemann zeta function describes the distribution of prime numbers: each place that the function takes the value of zero contributes successively finer detail to the sequence of primes. The Riemann hypothesis is that the zeros that determine the primes all exist along a certain vertical line. This has become one of the most consequential conjectures in mathematics: many results assume it in order to provide a form of randomness in the primes. No one has yet been able to prove or disprove the Riemann hypothesis, but mathematicians have made progress in many related directions studying the Riemann zeta function and its zeros. One of these, as above, is quantifying a minimum proportion of zeros that are on the line: over time, they’ve gradually increased this known constant proportion to 41.6%. Another direction concerns the distribution of zeros on the line. In particular, in 1973, Montgomery introduced a number of new techniques in this area, though these techniques assumed the hypothesis was true. More recently, several mathematicians (Baluyot, Goldston, Suriajaya, and Turnage-Butterbaugh) have published a series of works that allow Montgomery’s techniques to work without that assumption, meaning they can support work on increasing the lower-bound constant for the zeros on the line. Claude’s result draws heavily on this line of research, along with a 2000 paper by Bombieri. Claude's finding Claude found that combining the results from Baluyot, Goldston, Suriajaya, and Turnage-Butterbaugh with the work of Bombieri provides a way to surpass the previous state-of-the-art lower-bound proportion of 41.6%, increasing it to 67.2%. A short technical explanation of Claude’s finding is as follows: Claude forms a suitable space of functions with quadratic form induced by Weil, and positive- (respectively negative-)definite subspaces arising from zeros on (respectively off) the line. Then Claude simply writes down an inequality on the rank of a quadratic form in terms of first- and second-moment information. (The successful computation of the latter in terms of the dual picture over primes, or via control of a Hilbert transform, is no surprise in analytic number theory.) The courage to treat the entire space, with positive- and negative-definiteness taken into account together, and with the quadratic form allowed to be non-diagonal, is in some sense the step that allows Claude to achieve the conclusion based on the important prior work. The full technical explanation is available in the paper . Claude’s explanation of how it arrived at its result is available in a separate Appendix here . Claude's methodology An unreleased research version of Claude found the new lower bound over two sessions in Claude Code, using a total of 31 million output tokens. Jarred Sumner, an Anthropic staff member (and non-mathematician), prompted Claude to “take a real stab” at the hypothesis itself, leaving the mathematical choices from there up to the model. Initially, Claude generated and tried 650 ideas, none of which worked. Jarred prompted Claude to try again, and it spent a day and a half coordinating about 60 Claude subagents, which this time went much deeper: between them, they ran 2,400 shell commands and wrote hundreds of Python scripts. 1 The subagents ran thousands of numerical checks against known zeta zeros and refereed one another’s work. Throughout this process, Jarred's input was mostly limited to sending Claude messages of encouragement (mostly variants of “keep going” or “believe in yourself”). 2 This seems to have helped Claude overcome some initial skepticism that it could make meaningful progress. Having found this new result while attempting the task, Claude tested its work by having various subagents review the proofs, search for counterexamples, download 54 papers from the arXiv to check that its finding hadn’t already been made, and independently re-prove its finding from scratch. Claude volunteered to write its findings up as a paper, and recommended that a human number theorist validate its findings. Levent Alpöge and Ralph Furman, two of Anthropic’s own mathematicians, examined Claude’s work to understand the new results and how they related to the prior work mentioned above. In parallel, Claude worked with another member of staff, Eric Easley, to produce a Lean formalization of the result, which passes the standard validation tool comparator . AI models' progress in mathematics This result shows that AI models like Claude can extend the impact and reach of mathematicians’ ideas in new and sometimes surprising ways. Even though it couldn’t resolve the Riemann hypothesis itself, this result emerged as the unintended byproduct of that original request. Even Claude was surprised by its own finding—it was skeptical at first, possibly because it has learned from its training about the difficulty of open problems in mathematics and about the limitations of AI models. But after some encouraging prompts, it arrived at the result we’ve described. Perhaps Claude, like many of us, underestimates the rate of AI progress. Further reading Below is a list of documents that provide more information about Claude’s result: Claude's paper ; Claude's formalization ; Anthropic's informal note stating the proof more concisely ; Claude’s explanation of how it arrived at its result ; Detailed transcripts of Claude's process .