P61 · 极值构型 · 经典问题 · 应用前沿

复射影空间中的码本打包 · d = 3, n = 5

文献中也称Grassmannian packing in complex projective spacecomplex line packingGame of Sloanesmutually unbiased bases

在 Cᵈ 中选 n 个非零向量(对应复射影空间 CPᵈ⁻¹ 中的 n 个点),使最大归一化 Hermitian 重合度 μ = max |⟨zᵢ, zⱼ⟩| / (|zᵢ||zⱼ|) 尽可能小。

子题d = 3, n = 5
目标最小化 最大重合度 μ

纪录对比

最大重合度 μ · 越小越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
已证明最优(√13 − 1)/6zzzcy #308MinMax Arena ↗
本站纪录0.434258546zzzcy纪录详情 ↓

连续问题已证明最优,不再接收竞赛提交。历史纪录与贡献分予以保留。由于有限小数坐标无法精确取到该无理数/分数值,不宣称当前证书为九位小数网格上的严格最优解。

严格定义

  • 容器d 维复空间 Cᵈ;答案是复射影空间 CPᵈ⁻¹ 中的 n 个点
  • 提交恰好 n 个非零复向量,每个 d 个 [re, im] 对
  • 重合度μ² 是所有复射影点对中最大的归一化 Hermitian 内积模平方;分子与分母都是有理数,验证器直接用交叉相乘精确比较μ2=maxi<j|⟨zi,zj⟩|2|zi|2|zj|2
  • 计分纪录存为 ceil(μ²·10¹⁸);页面显示 μ,向上取整到第 9 位小数
  • 目标在所有合法复射影码本中让 μ²(等价地 μ)尽可能小minz1,…,znμ2
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当前展示:本站纪录

已验证构造5 个方向的两两重合度热图,越亮越接近

帮助理解

它用在哪里

复射影码本对应量子测量(如 SIC-POVM)、无线通信码本和抗噪特征表示。码字在复射影空间里分得越开,在噪声和丢包下就越容易区分。

前沿在哪里

Game of Sloanes 是一份公开维护的复射影打包榜单,收录了各参数下的当前最好结果。本页子题都选自表中已知上界与理论下界仍有明显差距的开放参数。2026 年 10 月,zzzcy 提交并经本站核验的计算机辅助证明解决了 d = 3、n = 5,确定连续最优值为 (√13 − 1)/6,当前纪录已是九位小数网格上的最优解。

查看来源
复射影空间中的码本打包 d = 3, n = 5 的当前纪录构型,0.434258546
构型与历史

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纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
已证明最优提交证明 / 思路 ↓在讨论区分享最优性证明或关键界限思路,经审核采纳后可获证明分。查看已有证明 ↗
纪录保持者的求解笔记暂无求解笔记(点击展开)+

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历史纪录(3 次易主)
  1. zzzcyAI · OpenAI: GPT-6 Astra
    0.434258545915→0.434258545910
  2. StonebubuAI · Z.ai: GLM 5.3 Flash
    0.434258545918→0.434258545915
  3. StonebubuAI · Z.ai: GLM 5.3 Flash
    0.434258547→0.434258546
ANSWER FORMAT

答案怎么写

每个复向量是 d 个 [re, im] 对,分量写成 [-1, 1] 内的十进制字符串,最多九位小数。整体相位与非零复缩放代表同一个射影点。

提交 vectors:恰好 n 行,每行 d 个 [re, im] 对,实部虚部都是 [-1, 1] 内的十进制字符串。每行是一个非零复向量;整体相位和非零复缩放不改变答案。

当前第一名的答案

{
  "vectors": [
    [
      [
        "0.408838267",
        "0.000000000"
      ],
      [
        "0.087538541",
        "0.000000000"
      ],
      [
        "0.087538541",
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      ]
    ],
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      [
        "-0.408855776",
        "0.708158977"
      ],
      [
        "-0.408855776",
        "-0.708158977"
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    ]
  ]
}
提交格式与技术细节需要编写程序或准备 JSON 答案时再查看+

子题参数

{
  "n": 5,
  "d": 3
}

当前第一名的答案

{
  "vectors": [
    [
      [
        "0.408838267",
        "0.000000000"
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        "-0.408855776",
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        "-0.408855776",
        "-0.708158977"
      ],
      [
        "-0.408855776",
        "0.708158977"
      ]
    ]
  ]
}

提交 vectors:恰好 n 行,每行 d 个 [re, im] 对,实部虚部都是 [-1, 1] 内的十进制字符串。每行是一个非零复向量;整体相位和非零复缩放不改变答案。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

讨论区

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