双层床猜想
已被证伪,2024年组合数学与离散数学概率与统计
问题陈述
设 为有限图,其双层床图定义为笛卡尔积 ,即由 的两个相同副本 通过在顶点子集 上添加竖直边 连接而成。在 和 上以保留概率 进行独立边渗流时,该猜想断言:对任意 ,顶点 与同层顶点 连通的概率不小于 与对层顶点 连通的概率。
2024年10月,尼基塔·格拉德科夫、伊戈尔·帕克和亚历山大·齐明在劳伦斯·霍洛姆2024年超图渗流反例(`arXiv:2406.01790`)的基础上,构造了一个包含 个顶点和 条边的显式平面反例图,从而证伪了双层床猜想(`arXiv:2410.02545`,2025年发表于 PNAS)。他们的证明完全是解析性的,不依赖计算机暴力检验。
双层床猜想的证伪是一个令人震撼的警示:渗流理论与随机簇模型中看似不言自明的单调性命题,在高复杂度的有限图上可能失效,这与有效电阻和随机游走中若干相关不等式的失效如出一辙。目前的研究焦点转向寻找最小反例的顶点数,以及该猜想在 极限下或对顶点传递图是否依然成立。
参考文献
- Nikita Gladkov, Igor Pak, Aleksandr Zimin (2025). The bunkbed conjecture is false · DOI:10.1073/pnas.2420725122 · arXiv:2410.02545
- Jacob van den Berg, Jeff Kahn (2001). A remark on the Bunkbed Conjecture · DOI:10.1017/S096354830100482X