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An exponential improvement for Ramsey lower bounds 2026-06-29 2026-06-29 paper
ramsey-theory
combinatorics
probabilistic-method
lower-bound
random-graph
https://arxiv.org/abs/2507.12926
Jie Ma (USTC / Yau Center, Tsinghua)
Wujie Shen (Tsinghua)
Shengjie Xie (USTC)
arXiv:2507.12926v2 2026

An Exponential Improvement for Ramsey Lower Bounds

arXiv: 2507.12926v2, math.CO, April 2026

一句话

78 年来首次对 Erdős (1947) 的 Ramsey 数下界做出指数级改进,通过引入 random-sphere-graph 模型,将经典概率方法从离散随机图推广到连续几何测度空间。

核心结果

对任意常数 C > 1存在 ε = ε(C) > 0使得对充分大的

r(, C) ≥ (M_C + ε)^

其中 M_C = p_C^{-1/2}p_C ∈ (0, 1/2) 是方程 C = log p_C / log(1-p_C) 的唯一解。

推论:对任意 δ ∈ (0, 1/2),当 δ ≤ /k ≤ 1-δ 时:

r(, k) ≥ (1 + 2c_δ)^ · (M_{k/})^ ≥ (1 + c_δ)^ · Er(, k)

Er 为 Erdős 1947 年得到的下界)

方法论创新

随机球面图 G_{k,p}(n)

不再使用经典的 Erdős-Rényi random-graph-theory,而是在 k 维单位球面 S^k 上均匀采样 n 个点,以概率 p 连边。这是几何测度与概率方法的首次深度融合。

完美序列 (Perfect Sequences)

引入了组合新概念 —— perfect-sequences,作为刻画球面上点的邻接结构的核心工具。证明了完美序列能"捕获"问题在随机球面图下的本质行为Section 7

技术路线

  1. 定义随机球面图模型Section 2
  2. 将主定理归约为核心技术定理 3.1Section 3
  3. 引入完美序列概念Section 5
  4. 估计完美序列的概率行为Sections 6-8
  5. 组合所有估计完成证明Section 9
  6. 几乎对角情形的改进r(, +f()) ≥ e^{Ω(f()²/)} · Er(, +f()),其中 √ℓ ≪ f() ≪

历史意义

年份 贡献 方法
1947 Erdős 下界 概率方法
1975 Spencer 常数因子改进 [[lovasz-local-lemma
2026 本文:指数级改进 随机球面图 + 完美序列

相关概念