Наш недавний препринт о амплитудах глюонов вызвал много обсуждений, поэтому я хочу поделиться предысторией — включая то, как AI помог решить проблему, которая ставила нас в тупик в течение года. Я также буду проводить публичную лекцию в Гарварде на этой неделе. Подробности в конце.

Около года назад мировые эксперты по этой проблеме, Альфредо Гевара (IAS), Дэвид Скиннер (Кембридж) и Энди Стромингер (Гарвард), осознали нечто удивительное: амплитуды с одним минусом не должны быть идентично равны нулю, несмотря на аргументы в некоторых учебниках, утверждающие обратное (в которых есть лазейка, когда взаимодействующие частицы коллинеарны). Вопрос стал: какими на самом деле должны быть эти амплитуды?

В прошлом октябре я присоединился к недавно созданному подразделению OpenAI for Science, возглавляемому @kevinweil и @markchen90, с целью улучшения научных возможностей наших передовых моделей. Я был так взволнован тем, что последние внутренние модели могут сделать для физики, что пригласил моего соавтора и научного руководителя по PhD Энди поработать с ними над задачей, чтобы он мог увидеть это сам.

Альфредо, Дэвид и Энди провели прошлый год, пытаясь найти простую формулу для неисчезающих амплитуд с одним минусом, аналогичную формуле Парке-Тейлора, полученной в 80-х годах для амплитуд с двойным минусом ("MHV"). Альфредо получил сложное выражение, уравнение 21 в препринте, но оно было громоздким: сумма по диаграммам Фейнмана, сложность которых растет суперэкспоненциально с увеличением числа взаимодействующих частиц.

Используя эту формулу, было трудно вычислить амплитуды до n=6 (как показано в уравнениях 29--32), но мы думали, что должна существовать гораздо более простая формула, так же как формула Парке-Тейлора упростила ужасные вычисления диаграмм Фейнмана для амплитуд MHV (это хорошо объясняется в Части N.2 книги Зи о квантовой теории поля). Но такая формула все еще оставалась неуловимой.

Мы провели много обсуждений с GPT-5.2 Pro, что помогло нам определить кинематическую область R_1, в которой мы должны искать упрощенную формулу. Он также нашел удивительные нетривиальные упрощения для амплитуд, которые у нас были, показанные в уравнениях 35--38, что привело его к предположению уравнения 39 для общего шаблона. С этой целью мы сформулировали четкий вопрос для внутренней модели, и она независимо пришла к простому уравнению 39 и затем доказала его.

Часть препринта, следующая за уравнением 39, по сути является доказательством, предоставленным моделью и проверенным нами. Это действительно было совместное усилие между людьми и ИИ, где GPT-5.2 и его каркас внесли вклад на уровне очень талантливого участника. Как сказал Энди, конечный результат, который он предоставил, ускользал от команды в течение года и, возможно, не был бы найден еще долгое время. На мой взгляд, мы перешагнули порог для ИИ в физике.

Я думаю, что этот год станет поворотным моментом для науки, и что ИИ сделает с физикой в 2026 году то, что он сделал с программированием в 2025 году. Я буду говорить об этих недавних результатах и будущих направлениях в Гарварде во вторник в 14:00 в зале A Научного центра.