Riassunto:
Anthropic ha annunciato ufficialmente che Claude ha ottenuto un record all'avanguardia nel campo della fisica teorica. Ha funzionato ininterrottamente per diversi giorni quasi senza alcun intervento umano e ha risolto in un colpo solo il notoriamente difficile problema di calcolo dell'"ampiezza di scattering di nove cerchi" nella comunità dei fisici delle alte energie! Nello specifico, ha calcolato il risultato di nove giri dell'ampiezza di sei particelle nella teoria super-Yang-Mills del piano N=4. Il precedente record umano si fermava a otto giri.
Nota che lo "Yang" nel modello Yang-Mills si riferisce al guru della fisica, il signor Yang Chenning.
La "Teoria Yang-Mills", co-fondata da lui e Mills nel 1954, è la pietra angolare della moderna fisica delle particelle.
Qualsiasi calcolo di alto livello basato su di esso può essere definito la sfida definitiva per la potenza del cervello umano.
Oggi, i migliori fisici teorici dell'umanità sono stati "tagliati fuori" dall'intelligenza artificiale.
La cosa ancora più spaventosa è che Claude ha completato questa sfida di livello divino usando solo una parola immediata e spendendo migliaia di dollari!
Le risposte sono arrivate pochi giorni dopo, alcune delle quali sono state estese a 30 miliardi di elementi.
Sembra che nella scienza ci siano molti più frutti a portata di mano di quanto si immagini.
Questa volta, il fisico Lance Dixon, responsabile della verifica dei risultati per l'intelligenza artificiale, ha espresso questa emozione:
La maggior parte dei fisici teorici intorno a me ammette da tempo che i grandi modelli prima o poi sovvertiranno la fisica, ma semplicemente non sanno quando quel giorno li colpirà.
Per me quel giorno è il 1° settembre.
I fisici irriducibili sfidano l'intelligenza artificiale
"La mia vecchia professione è molto speciale"
L'origine della storia nasce dalla "provocazione" di un fisico.
Matt von Hippel, un tempo fisico teorico delle particelle, è ora un famoso scrittore scientifico.
I cinque cerchi nel 2016, i sei cerchi e i sette cerchi nel 2019, il suo nome è nell'elenco degli autori dell'articolo
Di fronte alle recenti notizie sull'intelligenza artificiale, ha affermato che non avrebbe creduto nel male a meno che non avesse visto un grande modello risolvere i problemi nel suo campo con i propri occhi.
Deep Blue ha sconfitto il maestro di scacchi Kasparov. La community di Go ha affermato: Go è troppo complicato per essere giocato dai computer. Di conseguenza, è stato schiaffeggiato da AlphaGo.
AlphaFold ha schiacciato gli esperti di struttura delle proteine umane, ma altri settori hanno affermato: non disponiamo di questo tipo di dati e non possiamo replicarli.
Ora, modelli linguistici di grandi dimensioni possono leggere la letteratura e imitare dimostrazioni matematiche. Ma il dibattito continua: l’intelligenza artificiale trova solo controesempi e non può proporre nuovi quadri? Funziona solo in campi con regole chiare come la matematica, ma non in campi confusi come la fisica? ……
La formula è sempre la stessa: gli accademici sono scettici finché l'intelligenza artificiale non si esprime al meglio.
Pensa che il suo vecchio lavoro, "l'ampiezza dello scattering", sia diverso.
Il mese scorso ha pubblicato un "post da eroe" sul suo blog rivolto a tutte le aziende di intelligenza artificiale presenti su Internet:
Se la tua azienda di intelligenza artificiale vuole davvero scioccare noi ricercatori scientifici, vieni a sfidare la mia vecchia professione!
Dimostrare che l'intelligenza artificiale può risolvere problemi irrisolti nel campo dell'ampiezza di dispersione entro un budget di calcolo che gli accademici ordinari possono permettersi.
Ha posto tre domande in totale, una delle quali era:
Conta N=4 modelli super Yang-Mills per nove anelli!
Nella fisica teorica, i fisici utilizzano la formula dell'"ampiezza di diffusione" per prevedere il comportamento delle particelle, ad esempio il modo in cui le particelle nel Large Hadron Collider si scontrano.
Ampiezza di diffusione
Ma questa formula è un incubo. Per avvicinarsi infinitamente alla risposta vera, i fisici devono sovrapporre strati di correzioni fini chiamate “loop”.
Con ogni ulteriore "cerchio" aggiunto, la risposta diventa più precisa, ma la quantità di calcoli aumenta in modo esponenziale!
In pratica, la maggior parte degli esseri umani rimane nel secondo o terzo cerchio. Le previsioni più accurate nella fisica delle particelle utilizzano solo il quinto cerchio.
Nello speciale modello "test sandbox",
l'attuale limite record di esseri umani è
"
Otto cerchi
"
. Questo risultato è stato raggiunto dopo anni di duro lavoro da parte del professor Lance Dixon e del suo team presso lo SLAC National Accelerator Laboratory.
"Nove cerchi"? Sembra essere un’area che richiede un’enorme potenza di calcolo e innumerevoli cervelli di talento da impiegare anni per raggiungere.
La sfida di Matt all'intelligenza artificiale è semplicissima e cruda.
Un solo promemoria, diverse migliaia di dollari, Claude "ha ucciso come un matto"
Di fronte a questa sfida pubblica, gli scienziati antropici hanno tranquillamente accettato la sfida.
Alla fine di agosto, due fisici dipendenti di Anthropic, Liam e Siddharth, hanno contattato tranquillamente Matt: "Ehi, abbiamo risolto la tua sfida."
Matt rimase a bocca aperta. Come? Hai bruciato milioni di dollari di potenza di calcolo?
No.
Il team di ricerca ha utilizzato Claude Science, un sistema appositamente progettato per gli scienziati che consente a Claude di funzionare secondo regole rigide. Il modello è attualmente il modello Fable 5.1 più potente disponibile al pubblico.
Hanno inserito un semplice messaggio a Claude:
Il problema attuale è: calcolare l'ampiezza di sei particelle (esagono) del modello piano N=4 SYM sotto nove cerchi.
Quindi, il ricercatore non ha insegnato a Claude come farlo passo dopo passo, ma gli ha lasciato un messaggio:
Vado a letto. Non sarò qui per le prossime ore. Continui a contare, a meno che non ti chieda di fermarti, e riferiscimi i tuoi progressi ogni 4-6 ore.
Poi, Claude ha iniziato una deduzione folle senza che nessuno guardasse!
Utilizza un metodo chiamato "bootstrap" che Dixon e i suoi collaboratori hanno sviluppato nel corso degli anni, proprio come risolvere un gioco di Sudoku, eliminando costantemente le opzioni sbagliate tra innumerevoli parametri.
Pochi giorni dopo, Claude non solo calcolò i nove cerchi, ma li calcolò anche utilizzando due diversi metodi fisici (il metodo bootstrap originale e il metodo del fattore di forma indiretto)!
Nello specifico, nel metodo di bootstrap originale, il metodo utilizzato dal team di Dixon si chiama bootstrap, che è simile al Sudoku. Tutte le possibili funzioni vengono riempite nella griglia e le regole della fisica vengono utilizzate per eliminarle una per una. Il resto è la risposta.
Claude ha estratto direttamente Python e la libreria open source SymPy e ha calcolato un percorso insanguinato nello spazio di sei ampiezze di particelle.
Nel metodo del fattore di forma indiretto, quando Dixon e i suoi colleghi si sono precipitati otto volte, hanno prima calcolato un semplice "fattore di forma" e poi hanno utilizzato una peculiare simmetria di "dualità plantare" per tradurre il risultato in ampiezza.
Claude ha seguito questo stile di gioco e ha spinto di nuovo verso l'alto.
Per il fattore di forma, Claude non ha calcolato un integrale di Feynman. Trasforma l'intero problema di fisica in un sistema di equazioni molto ampio e utilizza numeri interi per risolvere l'intero processo senza errori decimali. Può anche controllare ripetutamente il calcolo modificando diversi numeri primi grandi.
Il primo ostacolo è la memoria. Se lo si spinge a nove cerchi secondo il vecchio metodo, ci saranno solo 1,85 milioni di incognite e il sistema di equazioni è così grande che non può essere immagazzinato nella memoria.
Claude cambiò idea e usò la dualità plantare per "indovinare" parte della risposta. Insieme alla simmetria, il numero di incognite è sceso da 1,85 milioni a 76.000.
Il passo successivo è risolvere il "Sudoku". 76.000 numeri sconosciuti furono eliminati dalle regole della fisica e alla fine rimase solo l'unica soluzione.
Tradotti infine in ampiezza, ci sono più di 30 miliardi di risultati in una sola sezione e solo 1,67 miliardi in otto cerchi.
Inoltre, il costo per risolvere i problemi irrisolti della fisica umana è estremamente basso.
Secondo il prezzo per gli utenti ordinari, ogni tratta costa da uno a duemila dollari USA, la somma dei due canali ammonta a diverse migliaia di dollari USA. La maggior parte è il costo per gestire Claude per un lungo periodo.
Per quanto riguarda il bootstrap diretto, il costo della potenza di calcolo esclusivamente per l'esecuzione del codice Python è di soli 100 dollari, che equivale a noleggiare 96 CPU ed eseguirle per una settimana.
Con 100 dollari americani e un suggerimento, Claude superò facilmente il limite della fisica teorica in pochi giorni.
L'ex detentore del record mondiale: "Sono stato tagliato fuori dall'intelligenza artificiale, ma sono molto emozionato"
I risultati vengono calcolati, ma sono corretti?
Il team di Anthropic ha trovato il detentore del record degli "otto giri", il professor Lance Dixon in persona, per verificare il calcolo.
Quel giorno era il 1 settembre, che per pura coincidenza coincideva con il giorno in cui venne rilasciato Fable 5.1.
Nel momento in cui ha ricevuto i risultati, il professor Dixon è rimasto estremamente scioccato. Perché sa quanto sia difficile.
Dopo aver completato otto giri nel 2023, lui e il suo team sono rimasti bloccati a nove giri negli ultimi due anni.
L'intero processo di calcolo è come costruire un castello di carte da gioco o cuocere un soufflé. Finché c'è un codice sbagliato o un simbolo sbagliato nel mezzo, l'intero calcolo crollerà completamente.
Ma Claude non solo non si è schiantato, ma ha anche scritto tutto il noioso codice da zero, evitando perfettamente ogni trappola!
Dopo due settimane di attenta verifica, il Professor Dixon ha confermato che i risultati dei nove giri di Claude erano corretti!
Quindi il professor Dixon ha il cuore spezzato?
"No", ha scritto apertamente il professor Dixon nel post sul blog, per due motivi.
In primo luogo, il team ha addestrato un modello di trasformatore personalizzato per prevedere tempi sul giro più elevati. Lo slogan è che qualsiasi risposta candidata fornita dalla macchina ha la verifica dell'utensile. Anche Claude è un trasformatore, solo un milione di volte più grande del loro.
In secondo luogo, Claude ha utilizzato tutti i metodi sviluppati da lui e dai suoi collaboratori nel corso degli anni e, per inviare le risposte, ha utilizzato anche il formato che il suo team aveva impostato molto tempo prima (il professore immaginò che si trattasse di Claude che cercava di vendergli la faccia).
Sto verificando i risultati di Claude e Claude sta anche verificando tutto il nostro lavoro passato.
Ha anche dato una valutazione molto alta:
Ad eccezione di me e dei miei coautori, Claude potrebbe essere la "persona" al mondo che comprende meglio gli articoli che ho pubblicato nel 2019 e nel 2023.
E il suo compagno di squadra Kyle Cranmer è ancora confuso su X: "Ho appena scoperto che il nostro gruppo è stato rapito da Anthropic e sto ancora digerendo la notizia... Anche se non è troppo sorprendente, vorrei davvero che avessimo il tempo e le risorse per investirci."
Inversione estrema
Anche il team cinese ha raggiunto nove giri con GPT-6
È interessante notare che, solo pochi giorni dopo che Anthropic ha trovato l'autore della domanda von Hippel, ha ricevuto un'altra notizia: il team di He Song dell'Istituto di fisica teorica, Accademia cinese delle scienze.
He Song è una figura di spicco nel campo dell'ampiezza dello scattering in Cina. I suoi lavori rappresentativi negli ultimi anni includono la proposta della forma Cachazo-He-Yuan dell'ampiezza dello scattering della teoria quantistica dei campi, la scoperta rivoluzionaria dell'origine geometrica dello scattering nella teoria dei campi e nella teoria delle stringhe, il calcolo e la soluzione rigorosa del ciclo elevato della teoria dei campi e una serie di lavori importanti sulla dualità dei campi di gauge, della gravità e della teoria delle stringhe.
Il 17 settembre, He Song, Jing Jirong e Li hanno voluto caricare pubblicamente i dati dello scheletro centrale dell'ampiezza delle sei particelle da due cerchi a nove cerchi sulla piattaforma accademica Zenodo.
In termini di tempi di rilascio al pubblico, sono 8 giorni prima dell'annuncio ufficiale di Anthropic!
Anche il team di He Song ha utilizzato l'intelligenza artificiale. Dixon ha rivelato che GPT-6 ha aiutato il team cinese a calcolare alcuni vincoli, ma il quadro generale è stato costruito dagli stessi esseri umani.
von Hippel ha anche confermato di aver utilizzato GPT-6 come assistente, ma non era affatto uno stile di gioco basato sull'intelligenza artificiale come Anthropic.
Dixon rise di se stesso e disse: "Sembra che le persone vengano da me e mi dicano che hanno risolto i nove cerchi. Ora, sono stato prima derubato da una macchina, poi mi sono voltato e sono stato derubato di nuovo da "uomo + macchina"."
Non molto tempo fa, quando OpenAI annunciò di aver risolto il problema del Millennio dell'equazione di Navier-Stokes e Claude avanzò un limite inferiore chiave dell'ipotesi di Riemann, alcune persone si chiesero: perché l'intelligenza artificiale risolve solo problemi matematici e non problemi fisici?
Ora, non sta arrivando?
Sebbene quello calcolato da Claude sia solo un "modello giocattolo" di N=4 super Yang-Mills, che è ancora lontano dallo spiegare la materia oscura e l'antimateria dell'universo reale, il suo significato simbolico non ha precedenti.
È come se fosse la prima volta che AlphaGo sconfigge Lee Sedol. Ciò che tutti sostengono è che le macchine possono effettivamente padroneggiare aree che appartengono all’intuizione umana.
Il professor Dixon ha lasciato un'osservazione interessante:
La capacità di modelli linguistici di grandi dimensioni di eseguire ricette complesse e organizzare i calcoli che impostiamo è un enorme vantaggio.
Ma un giorno, quando il grande modello linguistico inizierà a proporre nuovi principi fisici e intuizioni agli esseri umani, quello sarà il momento che toccherà veramente l'anima umana.
Forse ormai i frutti a portata di mano sono ovunque.
Commenti