Anthropic twierdzi, że Claude obliczył amplitudę fizyki cząstek na dziewięciu pętlach

Anthropic 25 września 2026 opublikował gościnny post na swojej stronie badawczej, informując, że dwaj jego fizycy użyli modelu Claude firmy do obliczenia amplitudy rozpraszania sześciu cząstek w płaszczyznowym N=4 super Yang-Mills przy dziewięciu pętlach, odpowiadając na publiczne wyzwanie skierowane do firm AI 7 sierpnia 2026.

Wyzwanie

Matt von Hippel, były fizyk teoretyczny, który teraz pisze o fizyce na 4gravitons.com, określił warunki w post na blogu z 7 sierpnia 2026. Poprosił firmy AI, aby wykazały, że sztuczna inteligencja, korzystająca z zasobów obliczeniowych dostępnych akademikowi, może rozwiązać jeden z dużych nierozwiązanych problemów dziedziny amplitud rozpraszania: określenie, czy N=8 supergrawitacja rozbiega się przy siedmiu pętlach, lub znalezienie amplitudy sześciu cząstek w N=4 super Yang-Mills przy dziewięciu pętlach. „Dajcie nam N=8 supergrawitację do siedmiu pętli lub N=4 super Yang-Mills do dziewięciu pętli,” napisał.

Von Hippel argumentował, że te problemy są trudne w sensie obliczeniowym: każda pętla oznacza wzrost złożoności, przy obliczeniach, które zazwyczaj rosną wykładniczo lub nawet silniowo wraz z liczbą pętli. W zasadzie, napisał, badacze amplitud mogliby rozwiązać każdy z nich bez nowych pomysłów, korzystając ze znanych metod, ale potrzebowaliby dostępu do znacznie większej mocy obliczeniowej.

Pod koniec sierpnia 2026 Liam Fitzpatrick i Siddharth Mishra‑Sharma, dwaj fizycy z Anthropic, skontaktowali się z von Hippel, aby poinformować, że podjęli się jednego z wyzwań, a po zweryfikowaniu wyniku z długoletnim badaczem amplitud Lance’em Dixonem przeprowadzili go przez całą pracę. Oświadczenie w poście stwierdza, że Anthropic zaprosiło von Hippela do napisania gościnnego postu i wynagrodziło go za poświęcony czas, że personel Anthropic udzielił uwag do wersji roboczych oraz że treść i opinie są jego własne.

Problem fizyczny

Amplitudy rozpraszania to wzory, które pozwalają fizykom wykorzystać pędy i energie cząstek subatomowych do obliczenia, jak prawdopodobne są ich reakcje w określony sposób. Są one na tyle trudne do obliczenia, że fizycy prawie zawsze pracują z przybliżeniami odciętymi po określonej liczbie pętli: im więcej pętli uwzględniono, tym wynik jest bliższy rzeczywistej odpowiedzi, a obliczenie staje się trudniejsze. Większość wzorów amplitud rozpraszania została obliczona jedynie do dwóch pętli, a kilka do trzech; von Hippel zauważa, że najprecyzyjniejsze przewidywanie w fizyce cząstek, dotyczące anomalnego momentu magnetycznego elektronu, wykorzystało pięć pętli.

N=4 super Yang-Mills jest modelem zabawkowym używanym do testowania nowych technik. Teorie Yang-Mills opisują trzy z czterech podstawowych sił przyrody, a w wersji N=4 supersymetrii każda cząstka ma czterech partnerów supersymetrycznych. Ten nadmiar cząstek czyni teorię nierealistyczną, pisze von Hippel, ale paradoksalnie łatwiejszą do obliczenia, ponieważ równowaga między cząstkami oznacza, że potrzebne są tylko określone kombinacje zmiennych.

Obliczenia zostały wykonane techniką bootstrapu. Zamiast uwzględniać każdą możliwą interakcję cząstek, badacz zaczyna od każdego możliwego rozwiązania śledzonego w specjalistycznym alfabecie, a następnie stosuje ograniczenia, aż pozostanie tylko jedna możliwość, przy zachowaniu wystarczającej liczby kontroli, aby wykryć błędy. Poprzedni wynik dla tej amplitudy, przy ośmiu pętlach, został osiągnięty pośrednio w 2023 roku przez Dixona i Andy’ego Liu przy użyciu powiązanej formuły zwanej czynnikiem formy oraz symetrii zwanej antypodalną dualnością.

Jak Claude przeprowadził obliczenia

Według gościnnego postu, Fitzpatrick i Mishra‑Sharma użyli Fable 5.1 pracując w ramach Claude Science, platformy, za którą naukowcy mogą płacić i którą von Hippel opisuje jako uprzątkę uruchamiającą model Claude LLM z ustrukturyzowanymi regułami i podpowiedziami, aby uzyskać bardziej solidne, naukowo użyteczne zachowanie. Po zapytaniu Claude, który problem najprawdopodobniej jest w stanie rozwiązać, podali mu krótkie polecenie nazwane zadaniem, a następnie nakazali mu kontynuować pracę, gdy oni śpią, i dostarczać aktualizacje co cztery do sześciu godzin.

Claude wykonał obliczenie na dwa sposoby, podaje post: oryginalny bootstrap oraz pośrednie podejście z czynnikiem formy. Von Hippel pisze, że każde z podejść kosztowałoby użytkownika końcowego około jednego lub dwóch tysięcy dolarów, głównie ze względu na koszt długotrwałego uruchamiania Claude. Obliczenie bootstrap, napisane w Pythonie z pakietem SymPy, pochłonęło około $100 z tego budżetu, co odpowiada 96 procesorom pracującym przez tydzień.

Wynik został udostępniony jako pliki czytelne dla komputerów na strona wyników z datą 16 września 2026, w formacie używanym dla wcześniejszych amplitud sześciu, siedmiu i ośmiu pętli, z ośmioma plikami powyżej 100 MB hostowanymi na Zenodo. Strona stwierdza, że symbol dziewięciu pętli został obliczony w dwóch reprezentacjach: jednej zbudowanej przez bootstrapowanie dziewięciopętlowego czynnika formy, mapującej go na amplitudę poprzez antypodalną dualność i korygującej pozostałe niejednoznaczności danymi z dwuglukonowego tunelu strumieniowego; drugiej – oddzielnego bezpośredniego bootstrapu symbolu w przestrzeni funkcji heksagonalnych.

Strona stwierdza, że dwie reprezentacje zgadzają się co do każdego porównywanego współczynnika, we wszystkich 107 053 niezerowych współczynnikach określających drugi plik. Jako kontrolę, te same programy odtworzyły symbol opublikowanej amplitudy ośmiu pętli na 1 000 losowych słowach. Strona również dokumentuje założenia stojące za amplitudą jako funkcją, zauważa, że została ona obliczona jednorazowo bez drugiego niezależnego obliczenia, oraz podaje, że programy użyte do obliczeń nie są rozpowszechniane.

Walidacja i równoległy wynik

Dixon, profesor fizyki cząstek i astrofizyki w SLAC National Accelerator Laboratory oraz Stanford University, napisał w dodatku do wpisu, że Fitzpatrick i Mishra‑Sharma poinformowali go o wyniku 1 września 2026 i poprosili o jego weryfikację. Napisał, że spędził kolejne dwa tygodnie na jej walidacji, głównie przy użyciu czynnikowego czynnika dziewięciopętlowego, wyniku, nad którym jego zespół pracował od kilku lat. Oświadczenie podaje, że Dixon otrzymał kredyty za użycie Claude. Według jego relacji, Claude wykonał skomplikowany przepis opracowany przez niego i współpracowników, stworzył cały kod od podstaw i przedstawił rozwiązanie w ustalonym wcześniej formacie; uważał, że obliczenie amplitudy bezpośrednio byłoby zbyt trudne.

Wynik był również w zasięgu ludzi. Kilka dni po tym, jak von Hippel otrzymał wiadomość od Anthropic, Song He, amplitudolog w Chinese Academy of Sciences w Pekinie, poinformował, że jego grupa już uzyskała większość wyniku, wykorzystując pomoc AI opartą na GPT‑6 dla niektórych ograniczeń zamiast podejścia jednorazowego. 17 września 2026 He, Jirong Jing i Xiang Li z Institute of Theoretical Physics oraz University of Chinese Academy of Sciences opublikowali zestaw danych na Zenodo zatytułowany „The Symbols of Six-Gluon MHV Amplitudes through Nine Loops”, obejmujący sześciopunktowe amplitudy MHV typu BDS‑like od dwóch do dziewięciu pętli w planarnej N=4 super Yang‑Mills pod licencją Creative Commons Attribution 4.0. Von Hippel napisał, że Dixon, Song He i ich współpracownicy opublikują wyniki wraz z wyjaśnieniami i analizą dla przyszłych badaczy, a rola Claude jest na razie zakończona.

Ocena von Hippela

Von Hippel napisał, że Claude Science wykonał obliczenie w jednym podejściu, bez żadnego naukowego nadzoru bardziej zaawansowanego niż powtarzające się instrukcje kontynuowania pracy, i że jego najważniejszym wnioskiem jest to, że w tej dziedzinie jest więcej łatwo dostępnych możliwości niż przewidują eksperci. Porównał wynik z pracą z marca 2026, kiedy AI realizowało projekty fizyczne na poziomie studenckim przy znacznej pomocy, pisząc, że uważa, iż technologia naprawdę się poprawiła, choć nie jest pewien, jak bardzo wynik ten uogólni się na szerszą, bardziej konkurencyjną dziedzinę rzeczywistych obliczeń amplitud.

Napisał również, że Claude zastosował znane metody, wykorzystując nieco większą moc obliczeniową niż dotychczas próbowali badacze, i że praca nie dostarczyła przelotnego wglądu w nieoczekiwane nowe metody, na które liczył w kontekście debat o superinteligencji. To, czego się zamiast tego nauczył, napisał, to fakt, że był zbyt naiwny co do rzeczywistego miejsca granicy obliczeniowej.