本科毕业后，她于2024年进入斯坦福大学攻读数学与法学双博士。在博士就读期间，洪乐潼和Meta AI研究员Shubho Sengupta在斯坦福大学校外的一家咖啡馆中畅谈数小时。两人一拍即合，随即决定共同创业。之后，洪乐潼从斯坦福退学。

2025年12月，数学家小野肯（Ken Ono）宣布辞职，前往硅谷全职加入洪乐潼创立的人工智能初创公司Axiom Math。12月3日，洪乐潼在社交平台宣布，其创立的人工智能初创公司Axiom Math开发的AxiomProver系统，使用可验证的Lean语言，完成了埃尔德什问题集（Erd?s Problems）中第124题和第481题的形式化证明，分别用时1天和5小时，全程无人为干预。