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近日，Anthropic宣布其AI模型Claude在理论物理领域取得前沿突破。在几乎无人类干预的情况下，Claude连续运行数天，成功攻克了高能物理学界著名的“九圈散射振幅”计算难题，打破了人类此前停留在八圈的纪录。
具体而言，Claude计算出了平面N=4超杨-米尔斯（Yang-Mills）理论中六粒子振幅的九圈结果。杨-米尔斯理论是现代粒子物理学的基石，基于其高阶计算堪称人类脑力极限。
值得注意的是，Claude完成这一挑战仅使用了一个提示词，花费数千美元，其中一部分展开结果高达300亿项。
负责验证结果的物理学家Lance Dixon感慨：“我身边的大多数理论物理学家早已承认大模型迟早会颠覆物理学。对我来说，那一天是9月1日。”
理论物理学家发起“英雄帖”
故事的起因源于前理论粒子物理学家、现科普作家Matt von Hippel的挑战。曾参与五圈至七圈散射振幅研究的他，面对AI热潮持怀疑态度。上个月，他在博客向全网AI公司发起挑战：在普通学者可负担的预算内，解决散射振幅领域的悬而未决难题——将N=4超杨-米尔斯模型算到第九圈。
在理论物理学中，“散射振幅”用于预测粒子行为。为逼近真实答案，物理学家需叠加被称为“圈”的精细修正层，计算量呈指数级增长。实际操作中，人类多停留在二三圈，极限纪录为八圈，由SLAC国家加速器实验室的Lance Dixon团队创下。
如果AI公司想震撼科研人员，就来挑战我的老本行。请证明AI能在普通学者能够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。
给我把N=4超级杨-米尔斯模型算到第九圈！
单Prompt突破极限：Claude的算力与成本
Anthropic科学家悄然接下战书。团队使用了专为科学研究设计的Claude Science系统（搭载Fable 5.1模型）。研究员仅输入简单提示词：“计算平面N=4 SYM模型在九圈下的六粒子振幅”，随后让Claude在无人值守下自主运行。
我要去睡觉了，接下来的几个小时我都不会在。你继续算，除非我叫你停，每隔4到6小时给我汇报一次进度。
Claude运用了“自举法”和“间接形状因子法”。在直接自举法中，它调用Python和SymPy在六粒子振幅空间中硬算；在间接法中，将物理问题转化为超大方程组，全程用整数求解以避免小数误差。
面对内存瓶颈——按传统方法推到九圈会产生185万个未知数，Claude巧妙利用对跖对偶先预测部分答案，将未知数降至7.6万个。最终，光一个切面上的结果就达300多亿项。
在成本方面，普通用户价格约为数千美元，而纯Python代码算力成本仅约100美元（相当于租用96个CPU运行一周）。
前世界纪录保持者验证：被“截胡”但倍感振奋
9月1日，八圈纪录保持者Lance Dixon教授对结果进行了验证。面对这一极易因代码错误而崩溃的难题，Claude不仅未出错，还自动重写了所有繁琐代码。经过两周仔细验证，Dixon确认结果完全正确。
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我在验证Claude的结果，Claude也在验证我们过去所有的工作。
除了我和我的合著者，Claude可能是这个世界上最懂我2019年和2023年发表的论文的“人”了。
极限反转：中国团队依托GPT-6同步抵达九圈
Anthropic官宣后不久，von Hippel收到了中国科学院理论物理所何颂团队的捷报。9月17日，何颂、景继荣、李想将六粒子振幅二圈至九圈的核心数据公开于学术平台Zenodo，发布时间早于Anthropic 8天。
据悉，何颂团队同样使用了AI辅助。Dixon透露GPT-6协助计算了部分约束条件，但整体框架由人类构建。von Hippel确认其使用了GPT-6辅助，但并非纯AI打法。Dixon自嘲被“机器”与“人类+机器”连续抢发。
虽然Claude算出的只是N=4超杨-米尔斯的“玩具模型”，距离解释真实宇宙还有很长的路，但其象征意义空前，宛如AlphaGo首胜李世石，证明机器已能掌握属于人类直觉的领域。
大型语言模型能够执行我们设定的复杂配方并组织计算，这是一个巨大的胜利。
但当有一天，大语言模型开始在人类之前提出新的物理学原理和洞察力时，那才是真正触及人类灵魂的时刻。
参考资料：
https://x.com/anthropicai/status/2103541577083719888
https://www.anthropic.com/research/yes-claude-can-do-nine-loops
https://itp.cas.cn/sourcedb/zw/zjrck/dsjs/201509/t20150910_4423219.html
https://arxiv.org/pdf/2602.12176