解法:格拉德科夫–帕克–齐明给出的上下铺猜想显式反例(2024年)
现在把所有部分组装起来:取霍勒姆的 顶点超图,只要哪里有一条三角形超边,就把它剪掉,缝入上一步路径小零件的一份新副本,让小零件的 、、 与该超边的三个顶点对齐(横截顶点对应到 )。对全部六条超边都这样做,结果就得到一个单一的、完全普通的平面图——任何地方都不再有超边——完全由和任何教科书图一样的普通部件构成。
根据两步之前的稳健超边引理,这个图继承了当初让霍勒姆超图例子成立的那个反向不等式:只在三个横截顶点处安放立柱,其余各处都进行普通的概率为 的键渗流,跨层连通的概率确实高于同层连通——从而一劳永逸地确定了上下铺猜想是错误的。
取第2步中霍勒姆的超图 ,对它的六条 -一致超边 中的每一条,都替换成第5步路径小零件 (取 )的一份新副本,把小零件的 与该超边的横截顶点等同起来,把 与另外两个顶点等同起来(Gladkov, Pak & Zimin 2024年,第4.2节)。所得到的图 是平面图(因为 本身画成平面图且 是平面图),拥有 个顶点与 条边,并保留了与霍勒姆超图相同的三个横截顶点 。
根据第5步已验证 的各概率满足稳健超边引理的不等式,再结合第4步的引理本身, 上普通的 键渗流满足 ——这正是 Gladkov, Pak & Zimin(2024年)的定理1.2:存在一个具有 个顶点与 条边的连通平面图、一个大小为 的横截集合,以及两个顶点 ,使得 ——这是一个显式的、完全构造性的上下铺猜想反例。值得注意的是,这一论证是通过前面几步逐层建立起来的引理链、以解析方式确立这个不等式的,而不是靠对整个图上渗流结果的暴力计算机搜索(那样的搜索规模过于庞大,根本无法枚举)。
作者们指出,三个横截顶点在可证明的意义上是任何反例所需的最少数目(更少就不可能奏效,这是由横截顶点为一个或两个时该猜想已知成立所决定的——见最后一步),但总顶点数 极不可能是最优的;更小的反例几乎肯定存在,只是这并非本构造的目标。