Resumo:
A Anthropic anunciou oficialmente que Claude conquistou um recorde de vanguarda em física teórica. Ele funcionou continuamente por vários dias quase sem intervenção humana e resolveu o notoriamente difícil problema de cálculo da "amplitude de espalhamento de nove círculos" na comunidade da física de alta energia de uma só vez! Especificamente, calculou o resultado de nove voltas da amplitude de seis partículas no plano N = 4 da teoria dos super-Yang-Mills. O recorde humano anterior parou em oito voltas.
Observe que o "Yang" no modelo Yang-Mills refere-se ao guru da física, Sr. Yang Chenning.
A "Teoria de Yang-Mills", co-fundada por ele e Mills em 1954, é a pedra angular da física de partículas moderna.
Qualquer cálculo de alto nível baseado nele pode ser considerado o desafio final do poder do cérebro humano.
Hoje, os principais físicos teóricos da humanidade foram “isolados” pela IA.
O que é ainda mais assustador é que Claude completou esse desafio de nível divino usando apenas uma palavra e gastando milhares de dólares!
As respostas retornaram alguns dias depois, algumas das quais foram ampliadas para 30 bilhões de itens.
Parece que há muito mais frutos ao alcance da mão na ciência do que se imagina.
Desta vez, o físico Lance Dixon, responsável pela verificação dos resultados da IA, expressou esta emoção:
A maioria dos físicos teóricos ao meu redor admite há muito tempo que grandes modelos subverterão a física mais cedo ou mais tarde, mas eles simplesmente não sabem quando esse dia os atingirá.
Para mim, esse dia é 1º de setembro.
Físicos radicais desafiam a IA
"Minha antiga profissão é muito especial"
A origem da história decorre da “provocação” de um físico.
Matt von Hippel, que já foi um físico teórico de partículas, é agora um popular escritor científico.
Os cinco círculos em 2016, os seis círculos e os sete círculos em 2019, seu nome está na lista de autores do artigo
Enfrentando as recentes notícias sobre IA, ele disse que não acreditaria no mal a menos que visse um grande modelo resolvendo problemas em sua área com seus próprios olhos.
Deep Blue derrotou o mestre de xadrez Kasparov. A comunidade Go disse: Go é muito complicado para os computadores jogarem. Como resultado, ele levou um tapa na cara do AlphaGo.
A AlphaFold esmagou os especialistas em estrutura de proteínas humanas, mas outras áreas disseram: não temos esse tipo de dados e não podemos replicá-los.
Agora, grandes modelos de linguagem podem ler literatura e imitar provas matemáticas. Mas o debate ainda continua: Será que a IA apenas encontra contra-exemplos e não pode propor novos enquadramentos? Funciona apenas em áreas com regras claras, como a matemática, mas não em áreas confusas, como a física? ……
É sempre a mesma fórmula: os acadêmicos ficam céticos até que a IA se desenvolva.
Ele acha que sua antiga linha de trabalho, "amplitude de dispersão", é diferente.
No mês passado, ele postou uma "postagem heróica" em seu blog para todas as empresas de IA na Internet:
Se a sua empresa de IA realmente quer chocar a nós, pesquisadores científicos, venha desafiar minha antiga profissão!
Demonstre que a IA pode resolver problemas não resolvidos no campo da amplitude de espalhamento dentro de um orçamento de computação que os acadêmicos comuns podem pagar.
Ele fez três perguntas no total, uma das quais foi:
Conte N=4 modelo super Yang-Mills para Nove Loops!
Na física teórica, os físicos usam a fórmula da "amplitude de dispersão" para prever o comportamento das partículas, como a forma como as partículas do Grande Colisor de Hádrons colidem.
Amplitude de dispersão
Mas esta fórmula é um pesadelo. Para chegar infinitamente perto da resposta verdadeira, os físicos devem colocar camadas de correções finas chamadas “loops”, umas sobre as outras.
Com cada "círculo" adicional adicionado, a resposta se torna mais precisa, mas a quantidade de cálculo aumenta exponencialmente!
Na prática, a maioria dos humanos permanece no segundo ou terceiro círculo. As previsões mais precisas em física de partículas usam apenas o quinto círculo.
No modelo especial de "sandbox de teste",
o registro limite atual de humanos é
"
Oito círculos
"
. Isto foi alcançado após anos de trabalho árduo pelo Professor Lance Dixon e sua equipe no SLAC National Accelerator Laboratory.
"Nove círculos"? Parece ser uma área que requer enorme poder computacional e incontáveis cérebros talentosos para levar anos para ser alcançada.
O desafio de Matt à IA é muito simples e grosseiro.
Uma palavra de lembrete, vários milhares de dólares, Claude "matou como um louco"
Diante deste desafio público, os cientistas antrópicos aceitaram o desafio silenciosamente.
No final de agosto, dois funcionários físicos da Anthropic, Liam e Siddharth, contataram Matt discretamente: "Ei, resolvemos seu desafio."
O queixo de Matt caiu no mesmo lugar. Como? Queimou milhões de dólares em poder de computação?
Não.
A equipe de pesquisa usou o Claude Science, um sistema especialmente desenvolvido para cientistas que permite que Claude funcione de acordo com regras rígidas. O modelo é atualmente o modelo Fable 5.1 mais forte disponível publicamente.
Eles inseriram uma mensagem simples para Claude:
O problema atual é: Calcular a amplitude de seis partículas (hexágono) do modelo plano N=4 SYM sob nove círculos.
Então, o pesquisador não ensinou Claude como fazer passo a passo, mas deixou um recado para ele:
Vou para a cama. Não estarei aqui nas próximas horas. Você continua contando, a menos que eu peça para você parar e me reportar seu progresso a cada 4 a 6 horas.
Então, Claude começou uma dedução maluca sem ninguém ver!
Ele usa um método chamado "bootstrapping" que Dixon e seus colaboradores desenvolveram ao longo dos anos, assim como resolver um jogo de Sudoku, eliminando constantemente opções erradas entre inúmeros parâmetros.
Alguns dias depois, Claude não apenas calculou os nove círculos, mas também os calculou usando dois métodos físicos diferentes (o método bootstrap original e o método do fator de forma indireto)!
Especificamente, no método de bootstrapping original, o método usado pela equipe de Dixon é chamado de bootstrap, que é semelhante ao Sudoku. Todas as funções possíveis são preenchidas na grade e as regras da física são usadas para eliminá-las uma por uma. O resto é a resposta.
Claude pegou diretamente o Python e a biblioteca de código aberto SymPy e calculou um caminho sangrento no espaço de seis amplitudes de partículas.
No método do fator de forma indireto, quando Dixon e seus colegas correram oito vezes, primeiro calcularam um simples "fator de forma" e depois usaram uma simetria peculiar de "dualidade plantar" para traduzir o resultado em amplitude.
Claude seguiu esse estilo de jogo e empurrou novamente.
Para o fator de forma, Claude não calculou uma integral de Feynman. Ele transforma todo o problema de física em um grande sistema de equações e usa números inteiros para resolver todo o processo sem erros decimais. Ele também pode verificar repetidamente o cálculo alterando vários números primos grandes.
O primeiro obstáculo é a memória. Se você empurrá-lo para nove círculos de acordo com o método antigo, só haverá 1,85 milhão de incógnitas, e o sistema de equações é tão grande que não pode ser acomodado na memória.
Claude mudou de ideia e usou a dualidade plantar para “adivinhar” parte da resposta. Juntamente com a simetria, o número de incógnitas caiu de 1,85 milhão para 76 mil.
O próximo passo é resolver o "Sudoku". 76.000 números desconhecidos foram eliminados pelas regras da física e, finalmente, restou apenas a única solução.
Finalmente traduzido de volta à amplitude, há mais de 30 bilhões de resultados em apenas uma seção e apenas 1,67 bilhão em oito círculos.
Além disso, o custo de resolver problemas não resolvidos na física humana é extremamente baixo.
De acordo com o preço para usuários comuns, cada rota custa de um a dois mil dólares americanos, e os dois canais somam vários milhares de dólares americanos. A maior parte é o custo de administrar Claude por um longo tempo.
Quanto ao bootstrapping direto, o custo de poder computacional puramente para executar o código Python é de apenas US$ 100 - o que equivale a alugar 96 CPUs e executá-las por uma semana.
Com 100 dólares americanos e um aviso, Claude rompeu facilmente o teto da física teórica em poucos dias.
Ex-recordista mundial: "Fui interrompido pela IA, mas estou muito animado"
Os resultados são calculados, mas estão corretos?
A equipe da Anthropic encontrou o recordista das “oito voltas”, o próprio professor Lance Dixon, para verificar o cálculo.
Esse dia foi 1º de setembro, que coincidentemente foi o dia em que Fable 5.1 foi lançado.
No momento em que o professor Dixon recebeu os resultados, ficou extremamente chocado. Porque ele sabe o quanto é difícil.
Depois de completar oito voltas em 2023, ele e sua equipe ficaram presos em nove voltas nos últimos dois anos.
Todo o processo de cálculo é como construir um castelo de cartas ou preparar um suflê. Enquanto houver um código errado ou um símbolo incorreto no meio, todo o cálculo entrará em colapso completamente.
Mas Claude não só não travou, como também escreveu todo o código tedioso do zero, evitando perfeitamente todas as armadilhas!
Depois de duas semanas de verificação cuidadosa, o Professor Dixon confirmou que os resultados das nove voltas de Claude estavam corretos!
Então o Professor Dixon está com o coração partido?
"Não", escreveu o professor Dixon abertamente no post do blog, por dois motivos.
Primeiro, a equipe vem treinando um modelo de transformador personalizado para prever tempos de volta mais altos. O slogan é que qualquer resposta candidata dada pela máquina possui verificação de ferramenta. Claude também é um transformador, apenas cerca de um milhão de vezes maior que o deles.
Em segundo lugar, Claude utilizou todos os métodos desenvolvidos por ele e seus colaboradores ao longo dos anos e, ao enviar as respostas, também utilizou o formato que sua equipe havia definido há muito tempo (o professor adivinhou que se tratava de Claude tentando vender cara para eles).
Estou verificando os resultados de Claude, e Claude também está verificando todos os nossos trabalhos anteriores.
Ele também deu uma avaliação muito alta:
Exceto eu e meus coautores, Claude pode ser a "pessoa" no mundo que melhor entende os artigos que publiquei em 2019 e 2023.
E seu companheiro de equipe Kyle Cranmer ainda é bagunceiro no X: "Acabei de descobrir que nosso grupo foi sequestrado pela Anthropic e ainda estou digerindo isso... Embora não seja muito surpreendente, eu realmente gostaria que tivéssemos tempo e recursos para investir nisso."
Reversão extrema
A equipe chinesa também completou nove voltas com GPT-6
Curiosamente, poucos dias depois de Anthropic encontrar o autor da pergunta von Hippel, ele recebeu outra notícia - a equipe de He Song do Instituto de Física Teórica da Academia Chinesa de Ciências.
He Song é uma figura importante no campo da amplitude de espalhamento na China. Seus trabalhos representativos nos últimos anos incluem a proposta da forma Cachazo-He-Yuan da amplitude de espalhamento da teoria quântica de campos, descoberta inovadora da origem geométrica do espalhamento na teoria de campos e na teoria das cordas, cálculo e solução rigorosa do alto ciclo da teoria de campos, e uma série de trabalhos importantes na dualidade de campos de calibre, gravidade e teoria das cordas.
Em 17 de setembro, He Song, Jing Jirong e Li queriam publicar publicamente os dados do esqueleto central da amplitude de seis partículas de dois a nove círculos na plataforma acadêmica Zenodo.
Em termos de lançamento público, são 8 dias antes do anúncio oficial da Anthropic!
A equipe de He Song também usou IA. Dixon revelou que o GPT-6 ajudou a equipe chinesa a calcular algumas restrições, mas a estrutura geral foi construída pelos próprios humanos.
von Hippel também confirmou que eles usaram o GPT-6 como assistente, mas não era de forma alguma um estilo de jogo de IA puro como o Anthropic.
Dixon riu de si mesmo e disse: "As pessoas parecem gostar de vir até mim e me dizer que resolveram os nove círculos. Agora, primeiro fui roubado por uma máquina, depois me virei e fui roubado novamente por "humano + máquina"."
Não muito tempo atrás, quando a OpenAI anunciou que havia resolvido a equação de Navier-Stokes do Problema do Milênio e Claude avançou um limite inferior fundamental da Hipótese de Riemann, algumas pessoas perguntaram: Por que a IA só resolve problemas matemáticos e não problemas físicos?
Agora, isso não está chegando?
Embora o que Claude calculou seja apenas um "modelo de brinquedo" de N=4 super Yang-Mills, o que ainda está muito longe de explicar a matéria escura e a antimatéria do universo real, o seu significado simbólico não tem precedentes.
Esta é a primeira vez que AlphaGo derrotou Lee Sedol. O que todos exclamam é que as máquinas podem realmente dominar áreas que pertencem à intuição humana.
O professor Dixon deixou uma observação intrigante:
A capacidade de grandes modelos de linguagem executarem receitas complexas e organizarem cálculos que definimos é uma grande vitória.
Mas um dia, quando o grande modelo de linguagem começar a propor novos princípios físicos e insights aos humanos, esse será o momento que realmente tocará a alma humana.
Talvez as frutas mais fáceis de alcançar estejam por toda parte agora.
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