最近のグルーオン振幅に関するプレプリントが多くの議論を呼んでいるので、その背景を共有したいと思います。AIが1年間悩んでいた問題の解決にどのように役立ったかも含めて。 今週はハーバードで公開講演も行う予定です。詳細は最後に。

約1年前、この問題の世界的な専門家であるアルフレド・ゲバラ(IAS)、デイビッド・スキナー(ケンブリッジ)、アンディ・ストロミンガー(ハーバード)は驚くべきことに気づきました。すなわち、相互作用する粒子が共線している場合に抜け穴がある教科書の反論にもかかわらず、単一マイナスの振幅は完全にゼロであるべきではないということです。 問題はこうです:これらの振幅は実際に何であるべきか?

昨年10月、私は@kevinweil & @markchen90が率いる新設のOpenAI for Science部門に参加し、フロンティアモデルの科学的能力を向上させることを目標としています。 最新の内部モデルが物理学に何をもたらすかにとても興奮し、共著者で博士課程指導教官のアンディを招いて、彼自身が自分の目で見せるために一緒に問題に取り組むよう依頼しました。

アルフレド、デイビッド、アンディは、過去1年間、80年代に得られたダブルマイナス(「MHV」)振幅のパーク・テイラー公式に類似した、非ゼロの単一マイナス振幅の単純な公式を見つけることに努めていました。 アルフレドはプレプリントで複雑な式21を得ていましたが、それは扱いにくかった。つまり、相互作用する粒子の数が超指数関数的に増すファインマン図の和であった。

この式を使えば、n=6までの振幅を計算するのは難しかった(式29--32参照)が、パーク・テイラーの公式がMHV振幅の恐ろしいファインマン図計算を簡素化したのと同様に、はるかに単純な式が存在するべきだと考えました(これはZeeのQFT書籍第N.2部でよく説明されています)。 しかし、そのような公式はまだ見つけにくかった。

GPT-5.2 Proと多くのやり取りを行い、簡略化された公式を探すべき運動学的領域R_1を特定することができました。また、方程式で示された振幅に対して驚くべき非自明な簡略化も見出しました。35--38で、これにより一般的なパターンの式39を推測しました。 この目標を明確にしたため、内部モデルが取り組むための鋭い問いを立て、モデルは独立して単純な式39を導き出し、それを証明しました。

式39の後のプレプリント部分は、モデルが提供し、我々が検証した証明です。これはまさに人間とAIの共同作業であり、GPT-5.2とその足場が非常に才能ある貢献者として貢献しました。 アンディが言ったように、その結果はチームにとって1年間も達成できず、しばらく見つからなかったかもしれません。私の考えでは、物理学におけるAIの境界線を越えたのです。

今年は科学にとって転換点になると思いますし、AIが2026年にも物理学にも2025年にコーディングに与えたような影響を与えるでしょう。 これらの最近の成果と今後の方向性について、火曜日の午後2時にハーバードのサイエンスセンターホールAでお話しします。