一句提示词、几千美元:Claude把N=4超杨-米尔斯六粒子振幅推到九圈,八圈纪录保持者验了两周

AI资讯23分钟前发布 mabry
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“对我来说,那一天是 9 月 1 日。”

说这话的是 SLAC 国家加速器实验室的物理学家 Lance Dixon。他身边的理论物理学家大多早就承认,大模型迟早会颠覆物理学,只是不知道哪天轮到自己。9 月 1 日,Anthropic 的团队把一份结果交到他手上:平面 N=4 超杨-米尔斯理论里六粒子振幅的九圈结果。人类此前的纪录是八圈,正是 Dixon 和合作者在 2023 年拿下的,之后两年他们一直在啃九圈,没啃下来。

算出九圈的是 Claude。

事情起于一次叫板。Matt von Hippel 以前是理论粒子物理学家,现在写科普,2016 年的五圈、2019 年的六圈和七圈论文作者名单里都有他。上个月他在博客上向 AI 公司出题:想让科研人员服气,就在普通学者负担得起的计算预算内,解决散射振幅领域悬而未决的难题。他出了三道,其中一道就是把 N=4 超杨-米尔斯算到九圈。

散射振幅用来预测粒子碰撞,每多叠一“圈”修正就更精确,计算量却指数级膨胀。粒子物理最精确的预测也才用到五圈。

8 月底,Anthropic 的两名物理学家员工 Liam 和 Siddharth 找到 von Hippel,说挑战完成了。他们用的是 Claude Science,一个让 Claude 按严谨规则做科研的系统,底层模型是 Fable 5.1。给的提示词只有一句任务描述:计算平面 N=4 SYM 在九圈下的六粒子振幅。研究员没有手把手教,只交代自己要去睡了,让它继续算,每隔 4 到 6 个小时汇报一次进度。

几天后,Claude 用两条独立路线都算出了九圈。一条是 Dixon 团队惯用的自举法,思路像数独,把所有可能的函数填进格子,再用物理约束逐个排除,Claude 直接拿 Python 和开源库 SymPy 硬算。另一条走形状因子,再借“对跖对偶”把结果翻译成振幅,这正是 Dixon 他们当年冲八圈的打法,Claude 顺着往上推了一圈。

形状因子这一路,Claude 把问题改写成一个超大方程组,全程用整数求解,还换了几个大素数反复验算。第一道坎是内存:照老办法推到九圈,未知数有 185 万个,方程组大到装不下。Claude 先借对跖对偶“猜”出答案的一部分,再叠加对称性,把未知数压到 7.6 万个,然后一轮轮排除到只剩唯一解。翻译回振幅后,光一个切面上的结果就有 300 多亿项,八圈时是 16.7 亿项。

成本低得有点刺眼。按普通用户价格,每条路线一两千美元,两条加起来几千美元,大头是 Claude 长时间运行的费用。自举那一路单纯跑 Python 的算力只花了 100 美元左右,相当于租 96 个 CPU 跑一个星期。

Dixon 花了两周验证,确认九圈结果正确。他说自己并不心碎:他的团队本来就在训练定制的 transformer 模型去预测更高圈数,而 Claude 用的全是他和合作者这些年开发的方法,交答案时还用了他们团队定好的格式。他还说,除了他和合著者,Claude 大概是最懂他 2019 年和 2023 年那几篇论文的“人”。

九圈这件事还有另一支队伍。

9 月 17 日,中国科学院理论物理研究所的何颂与景继荣、李想,把六粒子振幅从二圈到九圈的核心数据公开挂上了 Zenodo,比 Anthropic 官宣早 8 天。据 Dixon 透露,GPT-6 帮他们算了一部分约束条件,但整体框架是人自己搭的。Dixon 自嘲,先被一台机器抢发,转头又被“人类加机器”抢发了一次。

N=4 超杨-米尔斯终究是个理想化模型,离解释真实宇宙还很远。Dixon 的看法是,大模型能执行人设定的复杂配方、把计算组织起来,已经是巨大的胜利;等到它们在人类之前提出新的物理原理和洞见,那才是真正触动人心的时刻。

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