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AI推翻教科书?一行公式破解四十年物理难题 在物理学的世界里,教科书上的结论往往被视为不可动摇的真理。但最近,一项由哈佛大学、剑桥大学、范德堡大学与OpenAI合作的研究,却让科学家们大吃一惊——他们发现,教科书上关于“胶子碰撞”的一个经典结论竟然是错的。 什么是胶子? 简单来说,原子核内部的质子和中子之所以能紧紧贴在一起,靠的是一种叫“强核力”的力量。传递这种力量的粒子,就是胶子。它们就像胶水一样,把夸克粘合成质子和中子,也把原子核牢牢束缚住。 四十年的“常识”被打破 在量子物理中,科学家通常用“散射振幅”来计算粒子相互作用的概率。过去四十年来,教科书上一直写着:在简单的胶子碰撞中,如果只有一个胶子是“负螺旋”(旋转方向与运动方向相反),其他全是“正螺旋”(旋转方向与运动方向一致),那么这种碰撞发生的概率必然为零。 但最近的研究发现,这个结论并不总是对的。研究人员发现,在一种特殊的物理环境下(即克莱因空间下),如果所有粒子都朝着几乎完全相同的方向运动,那么单个负螺旋性的胶子就可以与其他正螺旋性的胶子发生相互作用。这意味着,物理学家之前认为不可能发生的交互过程,在特定条件下不仅可能,而且在质子和中子的内部深处或许扮演着某种未知的角色。 AI如何立下大功? 虽然理论上找到了漏洞,但证明过程极其繁琐且耗时。起初,研究人员尝试用传统的数学递归方法进行推导。当计算3个或4个粒子的碰撞时,公式还算简洁。但当粒子数量增加到6个时,得出的数学表达式变得极其杂乱,包含了多达32个复杂的项,根本无法实际应用。 就在研究陷入僵局时,参与研究的亚历克斯·卢普萨斯卡(Alex Lupsasca)加入了新成立的OpenAI科学团队。他联系了研究导师安德鲁·斯特罗明格(Andrew Strominger),发现这个胶子问题将是一个完美的测试对象。 AI的惊人表现 研究人员要求当时最新、最先进的公开模型ChatGPT-5.2 Pro简化四个胶子的表达式,结果模型仅用了约20分钟就完成了任务。接着,他们要求模型处理五个、六个胶子。GPT-5.2 Pro成功地将32项的和缩减为仅有几项的积,全部显示在一行文本中。最后,小组要求它猜测任意数量粒子的通用公式。这一次,它在一两分钟内就给出了回复,并称其为“显而易见”的通用公式。 为了彻底排除“AI幻觉”的可能性,团队使用了Open
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