2 月 14 日消息，OpenAI 今日宣布，GPT-5.2 在理論物理領(lǐng)域協(xié)助推導(dǎo)出一項(xiàng)新的散射振幅結(jié)果，并已通過 arXiv 預(yù)印本對(duì)外公布，正準(zhǔn)備向期刊投稿。

這篇預(yù)印本論文作者包括來自普林斯頓高等研究院、哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、范德堡大學(xué)與 OpenAI 的研究者，研究對(duì)象為膠子（gluon，是傳遞夸克之間強(qiáng)相互作用的粒子）相關(guān)的散射振幅。

注：散射振幅是粒子物理中用于計(jì)算粒子以特定方式發(fā)生相互作用概率的關(guān)鍵量。

在膠子體系中，許多樹級(jí)（tree level，即只保留最簡(jiǎn)單、無量子環(huán)的費(fèi)曼圖）振幅會(huì)呈現(xiàn)出令人意外的簡(jiǎn)潔形式，而這種簡(jiǎn)化在過去多次揭示了量子場(chǎng)論（量子場(chǎng)論是統(tǒng)一狹義相對(duì)論和量子力學(xué)的物理學(xué)描述框架）中更深層的結(jié)構(gòu)。

該論文聚焦于一個(gè)長(zhǎng)期以來通常被認(rèn)為“不存在”的特殊情形：當(dāng) n 個(gè)膠子中只有 1 個(gè)為負(fù)螺旋度（helicity，指無質(zhì)量粒子兩種可能自旋取向之一），其余 n?1 個(gè)膠子均為正螺旋度時(shí)，根據(jù)教科書的標(biāo)準(zhǔn)論證，其對(duì)應(yīng)的樹級(jí)振幅必然為零。

研究指出，上述結(jié)論過于武斷。標(biāo)準(zhǔn)的論證假設(shè)粒子動(dòng)量是普遍存在的，這意味著粒子的方向和能量并不處于任何特殊的排列或?qū)R狀態(tài)。

因此，研究者確定了動(dòng)量空間中一個(gè)特定且精確定義的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，上述論證不再適用，該區(qū)域稱之為“半共線（half-collinear）區(qū)域”，即膠子動(dòng)量滿足一種不常見但數(shù)學(xué)上嚴(yán)格定義且自洽的排列或?qū)R條件。

論文給出的結(jié)果是：在這一區(qū)域中，相關(guān)振幅并不為零，并且作者在一個(gè)特定動(dòng)力學(xué)條件下對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算。OpenAI 表示，這一結(jié)果將引出更多后續(xù)問題，團(tuán)隊(duì)也將進(jìn)一步研究，包括計(jì)算引力子對(duì)應(yīng)的類似振幅。

OpenAI 強(qiáng)調(diào)，論文最終給出的核心公式最初由 GPT-5.2 Pro 提出猜想。人類作者首先手工計(jì)算了若干整數(shù) n 的情形，最高做到 n=6，并得到了一組非常復(fù)雜的表達(dá)式。這些表達(dá)式對(duì)應(yīng)費(fèi)曼圖展開，其復(fù)雜度會(huì)隨 n 增長(zhǎng)呈“超指數(shù)級(jí)”上升。隨后，GPT-5.2 Pro 大幅化簡(jiǎn)了這些表達(dá)式，并給出了更為簡(jiǎn)潔的形式。在這些基礎(chǔ)案例之上，GPT-5.2 Pro 進(jìn)一步識(shí)別出模式，并提出一個(gè)對(duì)所有 n 都成立的通用公式。

OpenAI 還表示，其內(nèi)部的一個(gè)“帶腳手架”的 GPT-5.2 版本只用了大約 12 小時(shí)對(duì)該問題進(jìn)行推理，就得出了相同的公式，并生成了形式化證明。該公式隨后被解析驗(yàn)證，確認(rèn)其滿足 Berends–Giele 遞歸關(guān)系（這是從較小構(gòu)件逐步構(gòu)造多粒子樹級(jí)振幅的標(biāo)準(zhǔn)方法）。該結(jié)果也通過了軟定理（soft theorem）的檢驗(yàn)，即當(dāng)某個(gè)粒子動(dòng)量趨于“軟”（soft）極限時(shí)，振幅應(yīng)滿足的約束。

OpenAI 稱，在 GPT-5.2 的幫助下，這些振幅結(jié)果已經(jīng)從膠子推廣到引力子，更多泛化結(jié)果也正在推進(jìn)，并將于后續(xù)另行報(bào)告。