AI攻破物理大难题,顶尖物理学家苦解多年无果、AI仅用几天

2026-09-30

全球著名大模型平台Anthropic分享了一个重磅成果,Claude攻破了物理圈的一道难题九重圈计算。

而顶尖物理学家用了几年时间也没解开,AI仅用了几天就快速完成。成果已经得到权威科学家的验证,是真实有效的。

斯坦福教授兰斯·迪克逊听说Claude直接算出了振幅的时候,整个人都震惊了。这在他眼里几乎是不可能完成的事。

AI在拿下数学领域之后,现在开始破解物理领域难题了!

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出题人是谁

咱们先聊聊这位出题的大佬。他叫马特·冯·希佩尔,以前是做理论物理研究的,后来转型当了科普专家,一直在4gravitons上写技术博客,聊的都是物理研究和科研圈那些事。

虽然现在很多人都说超级AI、AGI马上就要来了,会颠覆各个行业。这位大佬偏不信邪,他认为AI连高端物理题都解决不了,还谈什么颠覆世界。

而且他还有一个额外的要求。希望AI去挑战的是那种计算量本身就极其恐怖的任务。

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马特·冯·希佩尔

数学上的突破很多时候靠的是灵光一闪,这种东西没法量化难度。但计算问题不一样,计算问题是实打实的,难就是难,简单就是简单。

他想看看,如果有一个更聪明的AI研究员,拿着和人类差不多的计算资源,到底能不能把那些过去大家觉得算力不够搞不定的问题给解决了。

所以,他提出了N=4超杨米尔斯理论的九重圈计算。毕竟这个领域马特深耕多年,知道里面的水有多深。

九重圈计算难在哪

相信很多人看到九重圈计算会觉得一头雾水,我就用通俗的方式给大家简单解读一下。

在粒子物理研究中,科学家需要计算散射振幅,简单来说就是测算微观粒子碰撞、反应的概率。

这类计算的精准度,直接决定了物理理论的可靠性。大型强子对撞机的实验数据,都需要靠这些计算结果去匹配核对。

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一旦计算结果和实验数据出现偏差,就大概率意味着人类发现了全新的物理规律,甚至能解开暗物质、正反物质不对称这些世纪难题。

而圈数,就是衡量计算精准度和难度的核心标准。圈数越高,计算覆盖的粒子相互作用就越全面,结果越贴近真实物理世界,但计算难度也会指数级暴涨。

日常科研中,大部分计算只做到2圈,少数能突破3圈,人类目前最高精度的物理预测,也仅仅用到了5圈。

这次测试用到的 N=4 超杨米尔斯理论,大家不用纠结复杂名词,只需知道它是物理学家用来打磨计算方法的专用模型。

它和现实物理世界不直接挂钩,但计算逻辑更规整、变量更可控,特别适合用来测试新的科研计算技术,相当于物理前沿研究的练兵场。

在这次突破之前,人类顶尖团队的极限是8圈。斯坦福 SLAC 实验室的顶级专家兰斯·迪克逊,耗费数年时间,靠着迂回的间接算法才勉强完成8圈计算。

业内普遍认为,九重圈计算的难度已经远超人类现有算力和人力的可控范围,几乎是短期内无法突破的壁垒。

AI是如何破解的

在整个破解过程中,Anthropic没有动用天价算力资源,没有超级计算机集群,更不需要科研人员全程盯守调试,都是AI自主完成的。

使用的模型是Fable 5.1,全程的核心指令简单到离谱。研究人员只告诉Claude 需要完成六粒子九重圈振幅计算,之后就直接离线休息,让 AI 自主持续推进任务,每4到6小时自动同步一次进度。

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让人意外的是,Claude最终靠两套完全独立的方法,交叉完成了整套计算,分别是经典的自举算法,以及人类此前用来迂回求解的形状因子间接算法,双重验证保证了结果的准确性。

整套计算的成本低到超乎想象。绝大部分算力开销也就一两千美元,其中纯代码运算的成本仅100美元,只需要96颗CPU持续运行一周就能完成。

这只是其中一套方案的耗时,其实整体周期并没有那么长。

放在十年前,这样的资源消耗还算奢侈,但放到现在,只是普通科研团队都能轻松承担的低成本算力投入。

顶尖物理学家核验成果

兰斯·迪克逊是斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的教授,也是这次九重圈结果的核验者。

兰斯解释了一下背景。振幅和形状因子是两个互相关联的东西,都有对应的圈数。

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兰斯·迪克逊

每提升一圈,计算难度就暴涨一次,就算已经掌握大量简化技巧也扛不住。同一圈数下形状因子的计算会比振幅简单一些。

从那以后他和团队就一直朝着九重圈推进,思路是先算出九重圈形状因子,再推导振幅。他原本认为直接求解九重圈振幅的难度太高了。

所以当听说Claude直接算出了振幅的时候,他整个人都震惊了~

震撼的点不仅仅是计算量大。更关键的是整套计算流程极其脆弱,任何一个环节出错,全部计算就会彻底崩盘,留给你的只有无穷无尽的调试排错。

而且这套构造有大量细节,论文里根本不可能完整记录。也就是说Claude需要从零开始把整套代码全部开发出来。

拿到九重圈振幅之后,反向推导形状因子反而简单了。兰斯主要通过核验九重圈形状因子来完成整套结果的校验。

他说过去两周自己一直在核验一份团队已经为之奋斗两年的结果,而一台AI完成了他原本认为无法直接求解的难题。这个效率确实很惊人。

最后聊聊这件事带给我们的深层启发

这次九重圈突破,让很多业内人士刷新了对 AI 的认知。

以往大家总觉得,前沿科研的硬核难题,必然有着极高的技术壁垒,但实际来看,很多所谓的行业极限,只是人类人力、时间、工程效率带来的假性瓶颈,也就是大家口中的低垂果实,远比我们想象中更多。

同时这次测试也给 AI 超级智能的相关争论,给出了一个阶段性答案。目前的大模型,依旧无法诞生自主的创新思维,不能从底层创造全新的科学理论,所谓的超级智能风险依旧遥远。

未来在粒子物理、基础科研等领域,人工辅助 AI 攻坚会成为常态。人类科研者可以彻底从重复繁琐的计算工作中解放出来,专注于创新思路、理论突破和结果解读这些真正需要人类智慧的核心环节。

这不是AI替代科学家,更像是多了一个不知疲倦的执行者。

其实咱们普通人面对的处境也类似。真正该焦虑的不是AI会不会取代你,而是你有没有搞清楚自己手里有哪些工具、自己站在什么位置。

很多人对AI的认知还停留在试试看,但实际业务里需要的往往是更系统的判断力。

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