Claude 算出九圈散射振幅:AI 刷新物理学纪录

人工智能在理论物理前沿迈出关键一步。2026 年 9 月 25 日,Anthropic 在其研究博客发布客座文章,披露公司两名物理学家借助 Claude 在几乎无人监督的情况下,算出了平面 N=4 超杨-米尔斯理论中六粒子(六边形)散射振幅的九圈结果,将这道难题的世界纪录从八圈直接推到九圈。

一道卡了人类多年的计算墙

散射振幅是理论物理学家用来预测粒子碰撞结果的核心公式,例如大型强子对撞机里粒子如何相撞。为了逼近真实答案,物理学家需要一层层叠加被称为”圈”的量子修正层,圈数越高结果越精确,但计算量呈指数乃至阶乘级爆炸。实际研究中,多数振幅只算到两圈,少数能到三圈,粒子物理最精确的预测也只用到五圈。

平面 N=4 超杨-米尔斯理论不描述真实宇宙,却是振幅研究者打磨方法的”试验沙盒”,它建立在杨振宁与罗伯特·米尔斯 1954 年共同创立的杨-米尔斯理论之上。该理论的八圈纪录,由 SLAC 国家加速器实验室教授兰斯·狄克逊与安迪·刘在 2023 年借助一种名为”形状因子”的间接方法和”对跖对偶”对称性取得。

一句提示词,接下公开挑战

这场突破源于前理论粒子物理学家、科普作家马特·冯·希佩尔 2026 年 8 月 7 日在个人博客发起的”英雄帖”。他向人工智能公司喊话:在普通学者负担得起的预算内,把 N=4 超杨-米尔斯模型算到第九圈。八月底,Anthropic 物理学家利亚姆·菲茨帕特里克与悉达多·米什拉-夏尔马接下战书,在科研工作台 Claude Science 中调用 Fable 5.1 模型,只留下一句任务描述便去休息,让模型无人值守推演,并要求它每 4 到 6 小时汇报一次进展。

Claude 最终走通了两条独立路线:一条是原始自举法,直接用 Python 与开源符号计算库 SymPy 在六粒子振幅空间里硬算,把原本多达 185 万个未知数的方程组,借助对跖对偶先压缩到 7.6 万个,再按物理规则逐轮排除至唯一解;另一条是间接形状因子法,复现了狄克逊团队当年的思路。两条路线的结果在全部 107,053 个非零系数上逐一吻合,单个切面的展开项超过 300 亿项,而八圈时这一数字仅为 16.7 亿。

花费低得惊人,纪录保持者亲验

整个项目的算力成本出奇地低。按普通用户价格计算,自举计算本身约 100 美元,相当于租用 96 个中央处理器运行一周;加上 Claude 长时间运行的费用,总计约 1000 至 2000 美元。结果于 2026 年 9 月 16 日以计算机可读文件形式发布在学术平台 Zenodo。

八圈纪录保持者狄克逊在接到结果后,花费约两周时间逐项验证,最终确认九圈结果正确无误。他给出的评价是:除了自己和合著者,Claude 可能是这个世界上最懂他 2019 年与 2023 年两篇论文的”人”。

中国团队用 GPT-6 同期抵达

有趣的是,就在 Anthropic 公布前后,中国科学院理论物理所何颂团队也杀到了九圈。他们借助 GPT-6 算出了部分约束条件,于 2026 年 9 月 17 日在 Zenodo 公开了从二圈到九圈的核心骨架数据,公开发布时间比 Anthropic 官宣还早 8 天,但整体计算框架仍由人类研究者亲自搭建。

狄克逊对此调侃说,自己先被一台机器抢发,转头又被”人类加机器”联手抢发一次。他表示,大语言模型能够执行人类设定的复杂配方并组织计算,已是巨大胜利;而真正触及人类灵魂的时刻,将是模型在人类之前提出全新的物理学原理。