Schwartz veröffentlicht BootLoops 1.0, ein Open-Source-LLM-Framework für die Wissenschaft

Anthropic veröffentlichte am 1. Oktober 2026 Claude-geprägte Wissenschaft, einen Gastbeitrag des theoretischen Physikers Matthew Schwartz, in dem BootLoops beschrieben wird, ein Open-Source‑Toolkit, das er zusammen mit Claude für exakte Berechnungen in der quantitativen Wissenschaft gebaut hat. BootLoops 1.0 wurde am selben Tag öffentlich unter der MIT-Lizenz veröffentlicht.

Von Streuamplituden zu einem allgemeinen Framework

Schwartz schreibt, dass er das Projekt begann, als Anthropic im Sommer 2026 Claude Fable 5 veröffentlichte, nach einem früheren Experiment, das in seinem Anthropic‑Beitrag Vibe Physics beschrieben wird und bei dem er im Dezember 2025 Claude Opus 4.5 als Forschungsassistent einsetzte. Seine erste Aufgabe für das neue Modell bestand darin, Methoden aus seinen Streuamplituden‑Papieren und der angrenzenden Literatur zu portieren und zu vereinheitlichen, und zwar in ein Framework, das auf dem S‑Matrix‑Bootstrap und dem halb‑numerischen Bootstrap basiert – komplementäre Ansätze, die eine Amplitude durch physikalische Zwänge und hochpräzise numerische Auswertung festlegen, bis nur noch eine exakte Lösung übrig bleibt.

In der Teilchenphysik stellen Streuamplituden die theoretische Verbindung zwischen den Kollisionsdebris am Large Hadron Collider und den Teilchen, die eine Kollision erzeugt, dar, und Schwartz schreibt, dass ein einzelnes Frontier‑Feynman‑Integral eine Forschungsgruppe jahrelang beschäftigen kann. Er berichtet, dass Claude die Ergebnisse eines seiner Papiere in etwa 20 Minuten reproduzierte, im Vergleich zu den Wochen, die er mit dem Schreiben seines eigenen Codes verbrachte, und dass es einen besseren Algorithmus identifizierte, von dem er nichts wusste. Als er das Modell bat, von Logarithmen – der einfachsten Funktionsfamilie in diesen Berechnungen – zur anspruchsvolleren Klasse elliptischer Funktionen zu wechseln, berichtet er, dass es die portierte Infrastruktur verallgemeinerte und den größten Teil der neuen Software selbst schrieb. Schwartz berichtet, dass das Toolkit letztlich 30 Integrale von Anfang bis Ende berechnete: 15 Reproduktionen bekannter Ergebnisse mit der neuen Methode und 15, darunter elliptische Feynman‑Integrale, die zuvor noch nie berechnet worden waren. Er bezeichnet Probleme, die den Stärken der aktuellen Modelle entsprechen, als „Claude-shaped“, und der Name des Toolkits verweist auf seine Herkunft aus Bootstrap‑Berechnungen von Streuamplituden.

Ergebnisse aus Ökologie, Genetik, Wirtschaft und Linguistik

In der Ökologie berichtet Schwartz, dass Claude eine Gleichung aus dem Jahr 2005 des Ökologen Rampal Etienne erkannte, die Stephen Hubbells neutraler Biodiversitätstheorie eine exakt testbare Form verlieh und als lösbar einstufte, und dass sie nach 20 Jahren ohne skalierbare Lösung gelöst wurde. Auf Waldzählungsdaten angewendet, zeigt die Berechnung, dass die Artenzusammensetzung auf Barro‑Colorado‑Insel im Panamakanal 4,5‑mal schneller wechselt, als die neutrale Theorie zulässt. Zusammen mit dem Pflanzenbiologie‑Professor James O’Dwyer entwickelte Schwartz anschließend ein minimales prädiktives Modell von Artenlebensgeschichten, das er als sehr gut mit den Daten übereinstimmend beschreibt; das Duo erweitert es von Panama aus auf weitere globale Waldparzellen mithilfe von Datensätzen, die Claude mitkuratiert hat.

In der Populationsgenetik berichtet er, dass das Toolkit einen 30‑jährigen Integral‑Ausdruck für die Wirkung natürlicher Selektion auf seltene Mutationen gelöst hat und das Ergebnis anschließend auf gnomAD angewendet wurde, das Schwartz als den größten öffentlichen Katalog menschlicher genetischer Variation bezeichnet; die Projektseite beschreibt eine Anpassung an etwa 730 000 menschliche Exome, 1,46 Millionen Genomkopien. Zusammen mit dem Kollegen Michael Desai berichtet Schwartz, dass er 5,7 Milliarden Paare benachbarter Mutationen in Genomen des 1000‑Genomes‑Projekts analysierte und Hinweise auf Genkonversion fand, ein Mechanismus, den er anmerkt, dass fast jede Analyse, die verknüpfte genetische Variation nutzt, ignoriert.

Eine Zusammenarbeit in der Wirtschaftswissenschaft mit Isaiah Andrews und Jesse M. Shapiro wurde zu NBER Working Paper 35782, veröffentlicht im September 2026. Das Papier berichtet, dass in 4 452 veröffentlichten Replikationspaketen von fünf wirtschaftswissenschaftlichen Fachzeitschriften die Open‑Source‑LLM‑Arbeitsabläufe der Autoren Diskrepanzen in 3 460 Artikeln oder Anhängen identifizierten, die Laufzeit einer Berechnung um mehr als das Zehnfache verkürzten und dabei in 496 Artikeln die Genauigkeit beibehielten oder verbesserten, und dass sie in 923 Artikeln eine neue Erweiterung entwickelten, die mit den Zielen und Annahmen jedes Artikels konsistent ist. Schwartz schreibt, dass der Arbeitsablauf die Pakete von MATLAB, Stata und anderen kommerziellen Werkzeugen in Open‑Source‑Code portierte, etwa 30 000 Routinen, und nahezu jede Zahl prüfte, die gegen die veröffentlichten Tabellen validierbar war.

In der Linguistik berichtet Schwartz, dass die Zusammenarbeit mit drei Linguisten zur Erstellung von AccStack führte, einer Datenbank für Wortbetonungen, die 6 072 Sprachen abdeckt und eine Bibliografie von 160 000 phonologischen Werken enthält. Seine Liste weiterer Expertenkooperationen umfasst ein quantitatives Modell des Fortschreitens des Great‑Oxidation‑Events über vier Vergletscherungen, entwickelt zusammen mit dem Geochemiker David Johnston; eine demografische Studie des Sonnenflecken‑Lebenszyklus, erweitert auf Sternflecken, mit der Astrophysikerin Cecilia Garraffo; exakte und prüfbare Bayessche Evidenzberechnungen für evolutionäre Bäume, gemeinsam mit den Evolutionsbiologen Scott Edwards und Paul Lewis; eine exakte Lösung von Watsons „final problem“, der Rückkehrwahrscheinlichkeit eines dreidimensionalen Random Walks und dem letzten der Gitterintegrale, die George Watson 1939 begann; sowie ein Kosmologie‑Toolkit zum Anpassen kosmologischer Parameter an Daten der großskaligen Struktur, einschließlich des vollständigen Zwei‑Loop‑Leistungsspektrums und des Ein‑Loop‑Trispektrums.

Arbeitsablauf, Skalierung und Fehlermodi

Schwartz berichtet, dass das Projekt 36 Manuskripte in 18 Fachgebieten mit 19 Koautoren über drei Monate hinweg hervorgebracht hat, basierend auf etwa 400 Kandidatenproblemen; die Projektseite gibt an, dass die Anwendungen von BootLoops 1.0 sich über zweiundzwanzig Fachgebiete erstreckten. Die von ihm beschriebene Einrichtung führt Claude Code sessions in Terminals auf virtuellen Maschinen von Google Cloud aus, die mit GitHub‑ und Overleaf‑Repositories verknüpft sind, wobei eine Master‑Session die Projekt‑Sessions koordiniert, Rechenressourcen zuweist und Ergebnisse validiert, während Hintergrund‑Subagenten Zwischenergebnisse in Markdown‑Dateien speichern. Er schreibt, dass die Schutz‑Klassifikatoren von Fable 5 während der Arbeit regelmäßig ausgelöst wurden und dass die Anordnung jeden Block auf einen einzelnen Agenten beschränkt, anstatt eine ganze Session zu korrumpieren.

Er dokumentiert wiederkehrende Fehlermodi: das Modell erklärt den Sieg zu früh, gibt Zeitabschätzungen viel zu lang oder zu kurz an, greift zu mehrtägigen Berechnungen, obwohl das Erstellen eines Werkzeugs in Minuten erledigt wäre, und verliert den Kontext, wenn lange Sessions komprimiert werden. Seine Gegenmaßnahmen, so schreibt er, umfassen das Einbetten von Protokoll‑Fähigkeiten in das Harness, das persönliche Prüfen von Diagrammen und das erneute Überprüfen von Ergebnissen als adversarialer Schiedsrichter; seine wiederholte Anweisung an das Modell lautete: „Denke schlauer, nicht härter.“

Release‑Bedingungen, Finanzierung und Eigentum

Das BootLoops-Repository enthält einen einzigen Commit vom 1. Oktober 2026 für BootLoops 1.0, veröffentlicht unter der MIT-Lizenz, wobei Text und Abbildungen unter CC BY 4.0 stehen. Das Repository gibt an, dass der Code von Matthew D. Schwartz erstellt und von Claude unter seiner Aufsicht geschrieben wurde, das Urheberrecht bei Anthropic PBC liegt und dass die Veröffentlichung kein offiziell von Anthropic unterstütztes Produkt ist und von Schwartz gepflegt wird. Das Repository enthält 49 Werkzeugpakete, wobei das Projekt als sechs nebeneinander stehende Repositories veröffentlicht wurde; der Code ist in Python 3.12 mit einigen Julia‑Komponenten geschrieben und wurde auf Linux x8664 und in Debian‑Containern auf x8664 sowie arm64 validiert, während macOS nicht Teil der Veröffentlichungstests war. Das Repository beschreibt die Werkzeuge als Forschungsinstrumente und erklärt, dass sie nicht für klinische, versicherungsmathematische, Zahlungs‑, regulatorische oder öffentliche‑Sicherheitsentscheidungen vorgesehen oder geeignet sind.

Auf der Projektseite beschreibt Schwartz BootLoops als ein Harness, das unabhängig vom zugrunde liegenden Modell ist, mit Claude, Gemini oder ChatGPT nutzbar, und legt den Akzeptanzstandard fest: Ein Diagramm gilt als gelöst, sobald seine vollständige funktionale Form bekannt ist und ein Python‑Skript es auf einem Laptop beliebig präzise auswerten kann. Die Seite gibt an, dass Anthropic die Finanzierung des Projekts bereitgestellt hat, während BootLoops Schwartz gehört und von ihm gepflegt wird. Der Anthropic‑Beitrag offenbart, dass Schwartz während des Projekts als Gastforscher bei Anthropic tätig war, und das separate NBER‑Papier vermerkt, dass er als Auftragnehmer für Anthropic an dieser Studie gearbeitet hat und dass Anthropic die Ergebnisse nicht unterstützt.