오픈AI “수학·컴퓨터과학·물리 난제 해결”…노벨상 수상자가 검증한다

무슨 일이 있었나

오픈AI는 26일(현지시간) 홈페이지에서 조화해석, 계산복잡도 이론, 양자장론 세 분야에서 AI 모델이 새로운 연구 성과를 냈다고 밝혔습니다. 수십 년 동안 풀리지 않던 수학 추측을 풀고, 컴퓨터과학계에서 널리 받아들여진 가설을 증명했다는 주장입니다.

핵심 숫자와 사실

• 수학: 1991년 제기된 '국소 평활화 추측'을 모든 차원에서 증명했다고 밝혔습니다. 2019년에는 2차원에서만 증명됐습니다.
• 수학: '카케야 추측'과 '스타인의 제한 추측'도 모든 차원에서 해결했다고 주장했습니다.
• 컴퓨터과학: '지수시간 가설(ETH)'을 반증하는 증명을 AI가 만들었다고 밝혔습니다. ETH는 수백 편의 논문에서 계산의 어려움을 설명하는 근거로 쓰였습니다.
• 물리학: 4차원 양자장론의 수학적 존재 증명을 제시했고, 세계 7대 수학 난제인 밀레니엄 문제와 관련된 양-밀스 이론의 존재 증명도 포함됐습니다. 다만 밀레니엄 문제 전체를 푼 것은 아닙니다.

쉽게 알아보는 배경

수학에서 '추측'은 아직 증명되지 않은 주장입니다. 증명은 모든 경우에 참이라는 것을 논리로 보여주는 과정입니다. 오픈AI는 AI가 만든 증명을 '린(Lean)'이라는 증명 검증 도구로 형식화했습니다. 이렇게 하면 컴퓨터가 증명의 논리를 한 단계씩 확인할 수 있습니다.

왜 중요한가

AI가 사람이 풀지 못한 어려운 문제에 새로운 답을 낼 수 있다는 뜻이기 때문입니다. 다만 오픈AI는 이번 결과가 더 빠른 알고리즘의 가능성을 열 뿐이고, 실제 성능을 높이려면 상당한 추가 연구가 필요하다고 설명했습니다. 그래서 학계의 독립적인 검증이 특히 중요합니다.

앞으로 지켜볼 점

• 외부 검증 결과: 러셀 임팔리아초, 라마모한 파투리, 라이언 윌리엄스 등이 ETH 관련 증명을 검토합니다.
• 물리학 검증: 2004년 노벨물리학상 수상자 데이비드 그로스가 이끄는 연구진이 결과를 확인합니다.
• 물리학 자료 공개: 외부 연구진의 요청에 따라 AI가 만든 물리학 자료는 공개를 보류하고, 연구진이 직접 결과를 정리하기로 했습니다.
• 학계 지원: 오픈AI는 시몬스재단에 500만달러를 지원해 학술회의와 연구 프로그램을 돕겠다고 밝혔습니다.