Preprintul nostru recent despre amplitudinile gluonilor a stârnit multe discuții, așa că vreau să împărtășesc povestea de fundal — inclusiv cum AI a ajutat la rezolvarea unei probleme care ne-a blocat timp de un an. De asemenea, voi susține o prelegere publică la Harvard săptămâna aceasta. Detalii la final.
Acum aproximativ un an, experții mondiali în această problemă, Alfredo Guevara (IAS), David Skinner (Cambridge) și Andy Strominger (Harvard), au realizat ceva surprinzător: amplitudinile single-minus nu ar trebui să fie identic zero, în ciuda argumentelor din unele manuale contrare (care au o portiță atunci când particulele interacționează sunt liniare). Întrebarea a devenit: care ar trebui să fie de fapt aceste amplitudini?
În octombrie anul trecut, m-am alăturat noii divizii OpenAI for Science, condusă de @kevinweil & @markchen90, cu scopul de a îmbunătăți capacitățile științifice ale modelelor noastre de frontieră. Eram atât de entuziasmat de ceea ce ar putea face cele mai noi modele interne pentru fizică încât l-am invitat pe coautorul și coordonatorul meu de doctorat, Andy, să lucreze împreună la o problemă, ca să poată vedea cu ochii lui.
Alfredo, David și Andy petrecuseră ultimul an încercând să găsească o formulă simplă pentru amplitudinile simple-minus care nu dispar, analogă cu formula Parke-Taylor obținută în anii '80 pentru amplitudinile double-minus ("MHV"). Alfredo obținuse o expresie complicată, Ecuația 21 în preprint, dar era greu de gestionat: o sumă peste diagrame Feynman a cărei complexitate crește superexponențial în numărul de particule care interacționează.
Folosind această formulă, era dificil de calculat amplitudinile până la n=6 (așa cum se arată în Ecuațiile 29-32), dar am considerat că ar trebui să existe o expresie mult mai simplă, la fel cum formula Parke-Taylor a simplificat oribilele calcule ale diagramei Feynman pentru amplitudinile MHV (acest lucru este bine explicat în Partea N.2 a cărții QFT a lui Zee). Dar o astfel de formulă se dovedea încă greu de găsit.
Am avut multe schimburi de replici cu GPT-5.2 Pro, ceea ce ne-a ajutat să identificăm regiunea cinematică R_1 în care ar trebui să căutăm o formulă simplificată. De asemenea, a găsit simplificări surprinzătoare și netriviale pentru amplitudinile pe care le-am avut, prezentate în Eqs. 35--38, ceea ce l-a determinat să ghicească Ecuația 39 pentru modelul general. Având această țintă în vizor, am formulat o întrebare clară pentru un model intern, care a venit independent cu ecuația simplă 39 și apoi a demonstrat-o.
Partea preprintului care urmează după Eq. 39 este, în esență, demonstrația oferită de model și verificată de noi. A fost cu adevărat un efort colaborativ între oameni și AI, GPT-5.2 și structura sa contribuind la nivelul unui contributor foarte talentat. Așa cum a spus Andy, rezultatul final pe care l-a oferit a scăpat echipei timp de un an și poate nu a fost găsit încă o vreme. Din punctul meu de vedere, am trecut pragul pentru AI în fizică.
Cred că anul acesta va fi un punct de cotitură pentru știință și că inteligența artificială va face fizicii în 2026 ceea ce a făcut programării în 2025. Voi vorbi despre aceste rezultate recente și direcții viitoare la Harvard marți, la ora 14:00, în sala A a Centrului de Științe.
203