P60 · 极值构型 · 经典问题 · 应用前沿

实射影空间中的直线打包

文献中也称Grassmannian line packingline packing in real projective spaceoptimal packings in Grassmannian spacesequiangular lines

已验证构造9 个方向的两两重合度热图,越亮越接近
d = 3, n = 9当前纪录 · 打开子题

在 Rᵈ 中选 n 条过原点的直线,使任意两条直线夹角的最小值尽可能大,也就是最小化最大重合度 μ = max |cos∠(vᵢ, vⱼ)|。

严格定义

  • 容器d 维实空间 Rᵈ,所有直线都过原点;答案是实射影空间 RPᵈ⁻¹ 中的 n 个点
  • 提交恰好 n 个非零向量,每个 d 个坐标;向量代表它张成的直线
  • 重合度μ² 是所有直线对中最大的归一化内积平方,验证器直接用有理数交叉相乘比较大小μ2=maxi<j(vi·vj)2|vi|2|vj|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
  • 目标在所有合法直线族中让 μ²(等价地 μ)尽可能小minv1,…,vnμ2

帮助理解

换一种说法

当 d = 4 时,把非零向量归一化就得到单位四元数,其中 q 与 −q 代表同一个三维旋转。因此 d = 4 的子题相当于在三维空间里挑 n 个彼此最分散的旋转姿态,这在机器人姿态采样和图形渲染里很常见。

前沿在哪里

Grassmannian 框架常用于抗噪与抗擦除编码、无线通信和压缩感知。Sloane 的打包表长期维护这些参数下的已知最优结果并公开征集改进;在 d = 3 下,严格最优性证明只到 n = 8。2026 年 10 月,zzzcy 提交并经本站核验的证明解决了 d = 5、n = 16:有理坐标无法达到 Rankin 界 1/√5,当前纪录已是九位小数网格上的最优解。

查看来源
逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个规模参数 n 都是一个独立计分的子题。点击任意卡片可查看当前纪录构型,或打开编辑器提交更优解答。

讨论区(0)↓
子题d = 3, n = 9
当前纪录0.66936232已知最好 [0.6693623192636406, 0.6693623193383386]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 10
当前纪录0.686140662已知最好 [0.6861406616357902, 0.6861406617086616]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 11
当前纪录0.714434498已知最好 [0.7144344973823703, 0.7144344974523557]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 12
当前纪录0.744520839已知最好 [0.744520838224156, 0.7445208382913133]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 13
当前纪录0.768137377已知最好 [0.7681373762876014, 0.7681373763526939]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 14
当前纪录0.780622193已知最好 [0.780622192773175, 0.7806221928372264]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 15
当前纪录0.786558572已知最好 [0.786558571150299, 0.7865585712138671]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 3, n = 16
当前纪录0.794654473已知最好 [0.7946544723022705, 0.7946544723651909]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 9
当前纪录0.434258546已知最好 [0.4342585458571886, 0.4342585459723274]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 10
当前纪录0.434258546已知最好 [0.4342585458571886, 0.4342585459723274]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 11
当前纪录0.5已知最好 [0.5, 0.50000000015]
已追平已知最好
纪录保持者Tmrg
解题方式AI · Z.ai: GLM 5.3
子题d = 4, n = 12
当前纪录0.5已知最好 [0.5, 0.50000000015]
已追平已知最好
纪录保持者Tmrg
解题方式AI · Z.ai: GLM 5.3
子题d = 4, n = 13
当前纪录0.566915271已知最好 [0.5669152706974826, 0.5669152707856793]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 14
当前纪录0.590076516已知最好 [0.590076515250353, 0.5900765153350878]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 15
当前纪录0.608739412已知最好 [0.6087394116943637, 0.6087394117765007]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 16
当前纪录0.618033989已知最好 [0.6180339887498097, 0.6180339888307115]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 17
当前纪录0.630851712已知最好 [0.6308517112998903, 0.6308517113791481]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 18
当前纪录0.636647309已知最好 [0.6366473082091842, 0.6366473082877206]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 19
当前纪录0.646648904已知最好 [0.6466489037723639, 0.6466489038496857]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 4, n = 20
当前纪录0.652985798已知最好 [0.6529857972038902, 0.6529857972804615]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 11
当前纪录0.386641199已知最好 [0.3866411988523727, 0.3866411989816915]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 12
当前纪录0.390388204已知最好 [0.3903882031388756, 0.3903882032669532]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 13
当前纪录0.411006676已知最好 [0.4110066756757121, 0.4110066757973647]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 14
当前纪录0.411130551已知最好 [0.4111305508594563, 0.4111305509810722]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 15
当前纪录0.414213563已知最好 [0.4142135623684961, 0.4142135624892068]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 16
当前纪录1/√5
已证明最优
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 17
当前纪录0.480904102已知最好 [0.4809041009910396, 0.4809041010950104]
已追平已知最好
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 18
当前纪录0.483999001已知最好 [0.4839990002572319, 0.4839990003605379]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 19
当前纪录0.5已知最好 [0.5, 0.50000000015]
已追平已知最好
纪录保持者Sigmoid with Codex
解题方式AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
子题d = 5, n = 20
当前纪录0.5已知最好 [0.5, 0.50000000015]
已追平已知最好
纪录保持者Sigmoid with Codex
解题方式AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
子题d = 5, n = 21
当前纪录0.541672065已知最好 [0.5416720642141332, 0.5416720643064399]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
子题d = 5, n = 22
当前纪录0.554034329已知最好 [0.5540343287649241, 0.5540343288551712]
难
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra

引用与数据

该题族所有子题的权威分数、证明状态、坐标数据与文献来源均汇总于下方稳定链接,按 CC BY 4.0 协议发布。由于分数随纪录刷新而更新,引用时请同时注明文件中的 generatedAt 时间戳。

GET https://minmaxarena.com/data/line-packing.json

引用建议使用 2026-10 冻结归档版:实时纪录会变,但冻结版永久固定,便于日后核查。

GET https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/line-packing.json
BibTeX(点击复制)
@misc{minmaxarena-line-packing-2026-10,
  title  = {{Line packing in real projective space} (P60)},
  author = {{MinMax Arena}},
  year   = {2026},
  note   = {Machine-verified records, 2026-10 edition},
  url    = {https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/line-packing.json},
  license = {CC BY 4.0}
}
DISCUSSION

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