科学研究

三小时内的"独立发现" 2026年7月23日，arXiv上出现两篇论文，解决了量子密码学中同一个开放问题——“不可克隆加密”（unclonable encryption）的高效无条件构造。第一篇由UC Santa Barbara教授Prabhanjan Ananth和UCLA教授Amit Sahai提交，时间是太平洋时间上午10:35。第二篇由MIT博士生Seyoon Ragavan提交，时间相差3小时18分钟。 两篇论文的核心证明思路都来自同一个"研究者"——OpenAI GPT-5.6 Sol Ultra。 这不是两个团队碰巧选择了同一个研究方向。他们在同一个月的同一个学术报告上听到了同一个开放问题的提出，然后分别用同一个AI模型去攻击它，各自得到了正确的证明。Ragavan的朋友、UCSB博士生Yao-Ting Lin在发现这一重合后给Ragavan发了一封邮件：“We are definitely living in strange times.” 确实如此。但"奇怪"可能还不足以描述这件事的分量。它揭示了一个正在发生的结构性变化：当所有研究者都能调用同一个最强AI模型时，“独立发现"这个概念本身正在瓦解。 不可克隆加密：为什么这个问题重要 理解这件事的分量，需要先理解被解决的问题。 不可克隆加密是量子密码学中的一个核心概念。它的目标听起来像是一个悖论：加密一条消息，使得即使攻击者拿到了密文，也无法将其复制成两份——每份在获得密钥后都能解密。 经典信息论告诉我们，数字数据可以无损复制——一个文件的拷贝和原件完全一样。但量子力学提供了另一条路径：量子不可克隆定理（No-Cloning Theorem）指出，未知的量子态无法被完美复制。不可克隆加密正是要利用这一量子特性来构造一种"复制即销毁"的加密方案。 2019年，Ottawa大学的Anne Broadbent和她的学生Sébastien Lord提出了一个现代框架[1]，但此前的构造要么存在多项式级别的安全损失，要么需要低效的加解密操作。两篇新论文声称同时解决了这两个问题——首次在标准模型下实现了高效的、信息论安全的一次性不可克隆加密。 技术细节值得注意。Ragavan的方案基于Pauli本征态：密钥是一个均匀随机的非单位元无相位Pauli算符（作用在n个量子比特上），比特$a$被加密为该Pauli的一个随机$(-1)^a$本征态。安全性证明表明，两个接收者同时恢复出比特的概率上界为$\frac{1}{2} + O(2^{-n/2})$，而根据Broadbent、Culf和Rochette的下界，这已经是最优的[2]。 这不是一个简单的练习题。这是量子密码学界等待多年的突破。 两条路径，同一个大脑 真正耐人寻味的是两个团队使用AI的方式截然不同。 Ragavan采用了高度交互的方式。他将GPT-5.6 Sol Ultra（OpenAI称该模式默认协调四个并行Agent）设定为以两小时为一个工作周期，每个周期结束后检查进度并重新引导方向。经过多轮迭代，系统产出了一个他认为可靠的证明，以及一份粗糙的初稿，然后由他整理和重写。 Ananth和Sahai则使用UCLA的一个定制系统（由LAude项目支持），该系统专门设计用来让AI模型自主追寻和批评可能的解决方案，不需要研究者在每一轮中介入。他们的论文明确说明：模型提出了核心构造和主要证明思路，研究者负责精炼和验证。 两种工作流反映了两种不同的AI辅助研究哲学：一种是将AI视为需要引导的高能力助手，另一种是将AI放入自动化管道中让它自主探索。但殊途同归——两个团队在同一问题上用同一个底层模型得到了正确答案。 Ananth说的一句话比证明本身更值得深思：“If someone mentions an open problem, the first thing is to see if GPT solves it.” 这句话翻译成学术界的潜台词就是：人类研究者正在从"解决问题的人"变成"向AI提出问题的人”。 “银盘子"问题 这个事件中有一个容易被忽略的细节。在Ananth团队即将提交论文时，他突然想起来自己在哪里见过AI提出的初始构造。事实证明，Broadbent和合作者几个月前已经发表了本质上相同的构造方案。新论文的真正贡献不在于构造本身，而在于证明了它具有研究者们一直在寻找的更强安全性质。 Broadbent本人的反应很坦率：“In hindsight, this was an obvious thing to look into. There’s a body of literature, lots of conjectures, lots of schemes. You kind of feel like you gave it on a silver platter."（” hindsight来看，这是一个很显然该研究的方向。有那么多文献、猜想和方案，你基本上等于是把问题放在银盘子上端过去的。"） ...