برای درک آخرین تحول تکان‌دهنده در ریاضیات تولیدشده توسط هوش مصنوعی، مفید است که به بازی سودوکو بیندیشیم.
حل یکی از این پازل‌های عددی نه‌خانه‌ای، به‌ویژه در سطوح دشواری بالا، می‌تواند به‌شدت وقت‌گیر باشد. اما پس از یافتن پاسخ، بررسی صحت آن آسان است: کافی است هر سطر، ستون و خانه را اسکن کنید و تأیید نمایید که هر عدد صحیح دقیقاً یک بار ظاهر شده است.
راسل ایمپاگلیاتزو، استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، از این تشبیه برای توضیح یک پرسش ریاضی برجسته به نام «P در برابر NP» استفاده می‌کند. دکتر ایمپاگلیاتزو توضیح می‌دهد که او و سایر دانشمندان علوم کامپیوتر برای سال‌ها فرض کرده‌اند که ریاضیات و علوم کامپیوتر از این حقیقت ظاهری سودوکو پیروی می‌کنند: حل یک مسئله بسیار، بسیار دشوارتر از بررسی صحت یک راه‌حل است.
«P در برابر NP» که در تقاطع ریاضیات و علوم کامپیوتر نظری قرار دارد، یکی از مسائل جایزه هزاره (Millennium Prize problems) با ارزش یک میلیون دلار است که مؤسسه ریاضیات کلی (Clay Mathematics Institute) ۲۵ سال پیش مطرح کرد. به زبان غیرریاضی، «P» نمایانگر مسائل محاسباتی است که می‌توانند به سرعت حل شوند، در حالی که «NP» نمایانگر مسائلی است که راه‌حل‌هایشان به راحتی قابل بررسی هستند.
حس مشترک می‌گوید که بررسی راه‌حل‌ها باید بسیار آسان‌تر از یافتن آن‌ها باشد. رایان ویلیامز، استاد مهندسی و علوم کامپیوتر در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، اظهار داشت: «اگر P و NP از شهود پیروی کنند، قطعاً نباید با هم برابر باشند.»
در ۲۶ اکتبر، اوپن‌ای‌آی، سازنده چت‌جی‌پی‌تی (ChatGPT)، تردید را نسبت به این استدلال بدیهی ایجاد کرد. اگرچه مسئله گسترده‌تر «P در برابر NP» همچنان بدون پاسخ مانده است، این شرکت اعلام کرد که جدیدترین فناوری هوش مصنوعی آن حدسی مرتبط به نام فرضیه زمان نمایی (E.T.H.) را رد کرده است؛ فرضیه‌ای که دکتر ایمپاگلیاتزو در سال ۱۹۹۸ همراه با همکارش راماموهان پاتوری و پژوهشگری به نام فرانسیس زین از آزمایشگاه بل (Bell Labs) مطرح کرد. مشابه استدلالی که می‌گوید P نمی‌تواند برابر با NP باشد، E.T.H. بیان می‌کرد که برخی مسائل باید همیشه برای حل سریع توسط رایانه‌ها دشوار باقی بمانند.
نتیجه اوپن‌ای‌آی نشان می‌دهد که چنین نیست. این یافته پیشنهاد می‌کند که ماشین‌ها نظریاً می‌توانند پازل‌های سودوکو را به همان سرعتی که پاسخ‌هایشان را بررسی می‌کنند، حل کنند — حتی زمانی که شبکه شامل ۱۰۰۰ سطر یا بیشتر باشد. این یافته همچنین نشان می‌دهد که رایانه‌ها می‌توانند الگوریتم‌های جدید و مدارهای الکتریکی جدید برای انواع جدیدی از رایانه‌ها را به سرعت طراحی کنند و به ساخت جانشینان خود کمک نمایند.
دکتر ایمپاگلیاتزو گفت: «اگر الگوریتم بسیار سریعی برای حل سودوکو داشته باشید، می‌توانید از آن برای طراحی مدارهای بهینه استفاده کنید.»
از میان بسیاری از سناریوهای حیرت‌انگیز دیگر، اثبات اوپن‌ای‌آی می‌تواند به آینده‌ای اشاره کند که در آن رایانه‌ها رمزنگاری محافظ اسرار جهان را به سرعت بشکنند یا داروهای جدیدی را با بهینه‌سازی رفتار پروتئین‌ها در بدن طراحی کنند. همه این موارد نظری هستند. اما ماشین‌ها در حال حاضر با رویکردهای جدیدی که می‌توانند طراحی تراشه، کشف دارو و سایر حوزه‌ها را تسریع بخشند، در همین جهت حرکت می‌کنند.
اعلامیه اوپن‌ای‌آی تنها یکی از نزدیک به ۴۰۰ یافته علمی است که این شرکت و رقبای هوش مصنوعی آن در هفته‌های اخیر منتشر کرده‌اند و مدعی پاسخ به پرسش‌های مهم در ریاضیات، فیزیک و علوم کامپیوتر هستند که دهه‌هاست ذهن متخصصان انسانی را درگیر کرده است. درست پس از اعلام اوپن‌ای‌آی، آنتروپیک، رقیب اصلی آن، اعلام کرد که آن‌ها نیز E.T.H. را رد کرده‌اند.
(نیویورک تایمز در سال ۲۰۲۳ علیه اوپن‌ای‌آی و مایکروسافت شکایت کرد و مدعی نقض حق نشر محتوای خبری مرتبط با سیستم‌های هوش مصنوعی شد. این دو شرکت آن ادعاها را رد کرده‌اند.)
برای دهه‌ها، دانشمندان علوم کامپیوتر پرسیده‌اند که آیا ماشین‌های قدرتمند می‌توانند میان‌برهای پنهانی پیدا کنند که به آن‌ها اجازه دهد مسائل دشوار را با سرعتی حیرت‌انگیز حل کنند. همان‌طور که دکتر ایمپاگلیاتزو بیان می‌کند: «آیا میان‌برهای بسیار چشمگیری وجود دارند که بتوانند از شمارش تمام راه‌حل‌های ممکن اجتناب کنند و بدون عبور از بقیه، مستقیماً به بهترین حالت برسند؟» رد فرضیه او توسط اوپن‌ای‌آی پیشنهاد می‌کند که شاید این میان‌برها واقعاً وجود داشته باشند — یافته‌ای که دکتر ایمپاگلیاتزو آن را «خبر بسیار تکان‌دهنده» نامید.
او افزود: «این نیز شوکه‌کننده است که این کار توسط یک انسان انجام نشده است.»
اگرچه نتیجه اوپن‌ای‌آی برای متخصصانی مانند دکتر ایمپاگلیاتزو بسیار نگران‌کننده است، اما تأثیر واقعی بر فناوری‌های امروز ندارد: فعلاً، این میان‌برهای جادویی فقط در نظریه امکان‌پذیر هستند.
دکتر ویلیامز گفت: «کاربردهای عملی فوری؟ هیچ‌کدام وجود ندارند.»
اما او و دیگران معتقدند که نتیجه اوپن‌ای‌آی می‌تواند به کاربردهای جدیدی در آینده اشاره کند. این نوع نتایج نظری اغلب نیازمند سال‌ها، یا حتی دهه‌ها، مهندسی برای تحقق پتانسیل خود هستند.
در اواسط دهه ۱۹۸۰، دانشمندان علوم کامپیوتر نظری چیزی به نام اثبات تعاملی (Interactive Proof) را پیشنهاد کردند. اما این ایده تا دهه ۲۰۱۰ کاربرد عملی‌ای ارائه نداد، زمانی که به پشتیبانی از فناوری‌های بلاک‌چین (Blockchain) که زیربنای بیت‌کوین و سایر ارزهای دیجیتال هستند، کمک کرد.
جالب‌ترین کاربرد بالقوه ممکن است مربوط به خود هوش مصنوعی باشد: با استفاده از هوش مصنوعی برای رد کردن فرضیه زمان نمایی، اوپن‌ای‌آی و آنتروپیک احتمال روزی را مطرح کردند که ماشین‌ها قدرت بهبود خود را به روش‌هایی فوق‌العاده کارآمد داشته باشند. و این دقیقاً همان پدیده‌ای است که بهبود بازگشتی خودکار (Recursive Self-Improvement) نامیده می‌شود و شرکت‌هایی مانند اوپن‌ای‌آی و آنتروپیک اکنون تلاش می‌کنند آن را آزاد کنند.
دکتر ایمپاگلیاتزو گفت: «این می‌تواند منجر به هوش مصنوعی بهتر شود، به اشکال مختلف.»