CLAUDE САМОСТОЯТЕЛЬНО РЕШИЛ ЗАДАЧУ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ ЗА ПРЕЖНИМ ПРЕДЕЛОМ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ
Claude смог рассчитать девятый петлевой порядок амплитуды рассеяния шести частиц в планарной суперсимметричной теории Янга-Миллса N=4. Проще говоря, модель решила крайне сложную задачу из квантовой физики, где каждый новый уровень расчёта требует учитывать всё больше возможных взаимодействий между частицами. Ранее исследователи дошли только до восьмого порядка, а Claude несколько дней работал почти самостоятельно, написал необходимый код и получил результат двумя разными способами.
Амплитуда рассеяния позволяет физикам вычислять вероятность того, как частицы поведут себя при столкновении. Квантовая теория описывает множество возможных промежуточных процессов, поэтому точный расчёт обычно строят поэтапно. Такие этапы называют петлевыми порядками: чем выше порядок, тем больше квантовых поправок приходится учитывать и тем быстрее растёт сложность вычислений.
Для большинства практических задач физики ограничиваются одним, двумя или тремя петлевыми порядками. Девятый порядок находится далеко за пределами обычных расчётов даже в специально выбранной теории, математическая структура которой заметно проще многих моделей реального мира.
Claude работал с суперсимметричной теорией Янга-Миллса N=4. Такая модель не описывает непосредственно электроны, протоны или другие наблюдаемые частицы. Физики используют её как удобную математическую среду, где можно исследовать фундаментальные свойства квантовых полей и разрабатывать методы, которые затем могут пригодиться для более реалистичных теорий.
Предыдущий результат на восьмом петлевом порядке появился в 2023 году. Исследователи тогда получили амплитуду через связанную с ней математическую величину, которую называют форм-фактором. Форм-фактор помогает описывать, как определённый оператор квантовой теории взаимодействует с частицами. Специальное математическое соответствие позволило затем восстановить из него нужную амплитуду.
В Anthropic использовали модель Fable 5.1 и среду Claude Science, которая позволяет ИИ долго работать над одной задачей, запускать программы, анализировать результаты и исправлять собственные ошибки. По такому принципу работает ИИ-агент: человек задаёт конечную цель, а система сама разбивает её на последовательность действий и выполняет необходимые промежуточные шаги.
Специалисты Anthropic сформулировали исходную задачу очень кратко: вычислить шестичастичную амплитуду в планарной теории Янга-Миллса N=4 на девятом петлевом порядке. После запуска от Claude в основном требовали продолжать работу и время от времени сообщать о прогрессе. Модель самостоятельно разработала программную реализацию и довела вычисления до конечного результата.
Claude использовал два известных физикам метода. В первом случае модель применила бутстрэппинг. Такой подход начинается с большого набора математически допустимых вариантов решения, после чего известные физические и математические ограничения постепенно исключают неподходящие варианты. В итоге остаётся структура, которая удовлетворяет всем условиям.
Во втором случае Claude отдельно рассчитал форм-фактор, а затем восстановил из него амплитуду с помощью ранее найденного математического соответствия. Совпадение результатов, полученных двумя разными путями, стало одной из основных проверок правильности вычислений.
Для прямого расчёта Claude написал программу на Python с библиотекой SymPy, предназначенной для символьной математики
Post #851
64
- 👻 32
- 💅 6
- 🦄 6