Наш нещодавній препринт про амплітуди глюону викликав багато дискусій, тому я хочу поділитися передісторією — зокрема, як ШІ допоміг розгадати проблему, яка тримала нас у глухому куті протягом року. Цього тижня я також проведу публічну лекцію в Гарварді. Деталі наприкінці.

Близько року тому світові експерти з цієї проблеми — Альфредо Гевара (IAS), Девід Скіннер (Кембридж) і Енді Стромінгер (Гарвард) — усвідомили дещо дивовижне: амплітуди одиниці мінус не повинні бути однаково нульовими, незважаючи на аргументи в деяких підручниках на користь протилежного (які мають лазівку, коли взаємодіючі частинки є колінеарними). Питання стало таким: якими насправді мають бути ці амплітуди?

Минулого жовтня я приєднався до новоствореного підрозділу OpenAI for Science, яким керували @kevinweil та @markchen90, з метою покращення наукових можливостей наших передових моделей. Я був настільки захоплений тим, що останні внутрішньої моделі можуть зробити для фізики, що запросив свого співавтора і наукового наукового керівника Енді працювати разом над проблемою, щоб він міг побачити це на власні очі.

Альфредо, Девід і Енді провели минулий рік, намагаючись знайти просту формулу для ненульових амплітуд одиничного мінусу, аналогічну формулі Парка-Тейлора, отриманій у 80-х для амплітуд подвійного мінусу («MHV»). Альфредо отримав складний вираз, рівняння 21, у препринті, але він був громіздким: сума по діаграмах Фейнмана, складність яких зростає експоненційно у кількості взаємодіючих частинок.

Використовуючи цю формулу, було важко обчислити амплітуди до n=6 (як показано в рівнях 29-32), але ми вважали, що має існувати набагато простіший вираз, так само як формула Парка-Тейлора спростила жахливі обчислення діаграми Фейнмана для амплітуд MHV (це добре пояснено в Частині No2 книги Zee про QFT). Але така формула все ще виявлялася невловими.

Ми багато спілкувалися з GPT-5.2 Pro, що допомогло визначити кінематичну область R_1 пошуку спрощеної формули. Також було виявлено несподівані нетривіальні спрощення амплітуд, які ми мали, показані в рівняннях. 35--38, що змусило його припустити еквацію 39 для загальної схеми. Маючи цю ціль у полі зору, ми сформулювали гостре питання для внутрішньої моделі, і вона незалежно створила просте рівняння 39 і потім довела його.

Частина препринта після рівняння 39 фактично є доказом, наданим моделлю і перевіреним нами. Це справді була спільна робота людей і штучного інтелекту, де GPT-5.2 та його основа зробили внесок на рівні дуже талановитого учасника. Як сказав Енді, остаточний результат команди залишався недоступним протягом року і, можливо, не був знайдений ще деякий час. На мою думку, ми перетнули поріг для ШІ у фізиці.

Я вважаю, що цей рік стане переломним моментом для науки, і що ШІ зробить з фізикою у 2026 році те саме, що зробив із програмуванням у 2025-му. Я розповім про ці останні результати та майбутні напрямки у Гарварді у вівторок о 14:00 у залі Наукового центру A.