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哈佛等携手OpenAI:AI助力揭开胶子散射“隐秘角落”新奥秘

   时间:2026-02-14 22:44:53 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

物理学界近日迎来一项突破性发现:一组国际科研团队通过创新方法证实了此前被认为不可能存在的“单负胶子散射”现象。这项研究由哈佛大学、剑桥大学等机构联合完成,其核心成果不仅颠覆了传统认知,更揭示了人工智能在基础科学研究中的革命性潜力。

胶子作为原子核的“粘合剂”,其相互作用规律是理解物质结构的基础。科学家长期发现,当单个负螺旋度胶子与多个正螺旋度胶子碰撞时,传统计算模型始终得出零概率结果,仿佛这类碰撞在物理世界中“隐形”。研究团队通过引入“克莱因空间”这一特殊时空结构,发现此类碰撞在满足“半共线条件”——即胶子运动方向近乎平行却存在微妙差异时,确实能够发生且具有独特规律。

研究中最令人震惊的突破来自人工智能的深度参与。面对6胶子碰撞产生的32项复杂数学表达式,GPT-5.2 Pro通过模式识别提出了一个简洁的通用公式。该公式以连乘形式呈现,每项由两个符号函数组合构成,并自动满足温伯格软定理、U(1)退耦恒等式等量子场论核心约束。OpenAI的后续模型更通过数学推导验证了公式的正确性,标志着AI首次在前沿物理研究中完成从猜想提出到理论证明的全链条贡献。

新发现的散射振幅呈现“分片常数”特性:在参数空间被特定几何条件划分的不同区域内,振幅值恒定为+1、-1或0,仅在区域边界发生突变。这种行为模式与贝伦兹-吉勒递推方法计算结果完全吻合,同时为自对偶杨-米尔斯理论的树图结构提供了关键支撑,解决了该理论经典解空间复杂性与树图简单性之间的长期矛盾。

从计算方法论角度看,该研究开创了处理多粒子散射的新范式。传统费曼图方法随粒子数增加会遭遇组合爆炸困境,而新方法通过利用特殊运动学条件,将复杂计算转化为简单因子的乘积。这种效率提升不仅对理论推导具有重大意义,更为粒子对撞机实验数据的精确分析提供了新工具。

研究团队特别强调,AI在此次发现中展现的“物理直觉”远超预期。GPT-5.2 Pro提出的公式不仅数学形式优美,更隐含着胶子散射的深层对称性。其连乘结构反映了几何配置间的乘性关系,分片常数特性则对应量子场论的因果结构,这种数学美学与物理现实的完美统一令科研人员惊叹。

该成果的影响已超越胶子物理范畴。研究方法可直接推广至引力子散射计算,为量子引力理论提供新思路;在超对称理论框架下,相关公式具有简洁的超对称化版本;更与S-代数、Lw1+∞代数等新兴代数结构存在深刻联系,可能推动“天体全息”理论等前沿领域的发展。

这项研究重新定义了人机协作的科学研究模式。人类科学家在问题定义、实验设计和结果验证中发挥核心作用,而AI则凭借强大的模式识别与计算能力,在公式猜想、约束满足等抽象环节展现出独特优势。尽管AI的“直觉”仍需人类严格证明,但这种协作已显著加速了科学发现的进程。

随着验证工作的持续推进,科研界正期待更多由AI辅助突破的基础物理发现。这项研究证明,那些被传统方法判定为“不存在”的物理过程,可能只是隐藏在尚未探索的数学角落中,而人工智能正成为打开这些隐秘之门的钥匙。

 
 
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