AI正深入物理学前沿领域。9月25日,Anthropic披露其AI模型Claude完成了平面N=4超杨—米尔斯理论中,六粒子MHV散射振幅的九圈计算。该过程人工干预极少,结果已交由物理学家核验。
从八圈推进至九圈,看似仅增加一个量级,实则难度陡增。散射振幅关联粒子碰撞发生的概率,“圈”数对应量子修正阶数,每增加一圈,计算复杂度呈指数级上升。
今年8月,物理学科普作者Matt von Hippel曾向AI界发起挑战:能否在学者可负担的计算预算内,推进散射振幅领域的前沿?九圈计算正是其列出的关键目标之一。
此次计算涉及的杨—米尔斯理论由杨振宁与米尔斯于1954年共同奠基。需注意的是,本次计算基于具有特殊对称性的理论模型,主要用于研究方法验证,并非直接预测真实粒子碰撞的九圈结果。
此前,Dixon与Liu已于2023年通过“对跖对偶”方法实现了八圈计算。因此,九圈成果的意义在于沿特定技术路线实现了实质性突破,而非整个物理学领域的统一世界纪录。
技术突破:算法优化破解算力瓶颈
九圈计算的难点在于庞大的数据规模。若沿用旧有构造,需处理约185.6万个未知数,远超常规内存承载能力。
团队通过新构造利用对偶关系调整组织方式,并结合对称性原理,将独立坐标数量压缩至约7.6万个。随后通过逐层加入约束条件,筛选不符合条件的候选项,直至锁定唯一解。
这一过程类似于在高维空间中进行精密填空:预先规定答案结构,再利用规则不断缩小范围。任何步骤的错误都可能导致前功尽弃。最终生成的symbol(振幅符号结构表示)中,特定截面完全展开后约有300亿项,体现了极高的表达式复杂度。

此项成果的核心价值,在于验证了AI能否持续执行漫长、繁琐且需反复核对的研究步骤。
成本与验证:理性看待AI科研能力
据官方披露,团队使用Claude Science运行Fable 5.1模型,每条路线的终端用户估算成本约为1000—2000美元。此前流传的“100美元”仅为运行代码的部分费用。物理学家Dixon耗时约两周对相关结果进行了验证。
公开数据显示,完整函数另行计算,目前尚无第二次独立计算,且依赖额外假设。Symbol之间的交叉核对并不等同于完整函数每一部分均已独立复现。明确这些前提,有助于客观评估该项突破的实际进展。
全球进展:中国团队同步实现九圈计算
早在9月17日,中国科学家何颂、Jirong Jing和Xiang Li已在Zenodo平台发布了二圈至九圈的六胶子MHV振幅symbol数据。
据Dixon介绍,该中国团队采用“人机协作”模式:整体框架由研究人员构建,部分约束计算由GPT-6辅助完成。这与Anthropic让AI承担更多连续执行任务的路径形成对比,两种模式均具研究价值。
对于公众而言,评估AI科研能力应关注更务实的标准:模型是否留下可检查产物?哪些步骤由人完成?他人能否依据材料复算?这些细节比单纯的“超越人类”口号更具说服力。
未来值得追踪的方向包括更多独立检查、完整方法的公开,以及该技术向其他问题的迁移能力。九圈计算的完成标志着AI科研讨论进入新阶段:我们拥有了可下载、可比较、可继续研究的具体答案。

