Claude lập kỷ lục vật lý thế giới: Giải mã thành công bài toán tán xạ 9 vòng trong lý thuyết N=4 siêu Yang-Mills

Anthropic chính thức công bố: Claude vừa thiết lập một kỷ lục tiên phong trong lĩnh vực vật lý lý thuyết.

Với gần như không có sự can thiệp của con người, nó đã vận hành liên tục trong vài ngày và giải quyết thành công bài toán "biên độ tán xạ chín vòng" (nine-loop scattering amplitude) – một thách thức nổi tiếng là cực kỳ khó tính toán trong giới vật lý năng lượng cao!

Cụ thể, nó đã tính toán được kết quả chín vòng cho biên độ sáu hạt trong lý thuyết N=4 siêu Yang-Mills phẳng, trong khi kỷ lục trước đó của con người chỉ dừng lại ở tám vòng.

Lưu ý rằng, chữ "Yang" trong mô hình Yang-Mills chính là tên của bậc thầy vật lý, giáo sư Dương Chấn Ninh (Yang Chen-ning).

"Lý thuyết Yang-Mills" do ông và Mills cùng sáng lập vào năm 1954 chính là nền tảng của toàn bộ vật lý hạt hiện đại.

Mọi tính toán bậc cao dựa trên lý thuyết này đều được coi là thử thách giới hạn đối với trí tuệ con người.

Giờ đây, các nhà vật lý lý thuyết hàng đầu thế giới đã bị AI "nẫng tay trên" như vậy đó.

Đáng sợ hơn nữa, Claude chỉ cần một câu lệnh (prompt) và chi phí vài nghìn đô la để hoàn thành thử thách cấp độ thần thánh này!

Câu trả lời được gửi lại sau vài ngày có phần khai triển chứa tới 30 tỷ số hạng.

Có vẻ như những "quả ngọt" trong giới khoa học đang chờ đợi sẵn nhiều hơn chúng ta tưởng rất nhiều.

Lần này, nhà vật lý Lance Dixon, người chịu trách nhiệm kiểm chứng kết quả cho AI, đã cảm thán rằng:

Hầu hết các nhà vật lý lý thuyết xung quanh tôi thực ra từ lâu đã thừa nhận rằng các mô hình ngôn ngữ lớn sớm muộn gì cũng sẽ đảo lộn vật lý học, chỉ là không biết ngày đó khi nào sẽ ập đến với chính mình. Đối với tôi, ngày đó là ngày 1 tháng 9.

Nhà vật lý "cứng" thách thức AI: "Nghề của tôi rất đặc biệt"

Câu chuyện bắt đầu từ một lời "khiêu khích" của một nhà vật lý.

Matt von Hippel, từng là một nhà vật lý hạt lý thuyết, hiện là một cây bút phổ biến kiến thức khoa học.

Trong các công trình năm vòng (2016), sáu vòng và bảy vòng (2019), tên của ông đều xuất hiện trong danh sách tác giả.

Trước những tin tức về AI gần đây, ông tỏ ra hoài nghi và cho rằng trừ khi tận mắt chứng kiến các mô hình lớn giải quyết được các bài toán trong lĩnh vực của mình, ông mới tin.

Deep Blue thắng đại kiện tướng cờ vua Garry Kasparov, giới cờ vây nói: Cờ vây quá phức tạp, máy tính không chơi được đâu. Kết quả là bị AlphaGo "vả mặt".

AlphaFold đè bẹp các chuyên gia cấu trúc protein của con người, nhưng các lĩnh vực khác lại nói: Chúng tôi không có loại dữ liệu đó, không sao chép được đâu.

Hiện nay, các mô hình ngôn ngữ lớn có thể đọc tài liệu, bắt chước các chứng minh toán học. Nhưng tranh cãi vẫn không dứt: Phải chăng AI chỉ biết tìm phản ví dụ chứ không thể đề xuất khung lý thuyết mới? Phải chăng nó chỉ hiệu quả trong các lĩnh vực có quy tắc rõ ràng như toán học, còn các lĩnh vực mơ hồ như vật lý thì không?…

Lần nào cũng là một kịch bản cũ: Các học giả nghi ngờ cho đến khi AI xâm nhập vào chính lĩnh vực của họ.

Ông cho rằng nghề của mình – "biên độ tán xạ" – thì khác.

Tháng trước, trên blog cá nhân, ông đã gửi một "thư thách đấu" tới tất cả các công ty AI trên toàn mạng:

Nếu các công ty AI thực sự muốn gây chấn động giới nghiên cứu chúng tôi, hãy đến thách thức nghề của tôi đi! Hãy chứng minh AI có thể giải quyết các bài toán chưa có lời giải trong lĩnh vực biên độ tán xạ với ngân sách tính toán mà một học giả bình thường có thể chi trả. Ông đưa ra tổng cộng ba bài toán, trong đó một bài là: Hãy tính mô hình N=4 siêu Yang-Mills (N=4 super Yang-Mills) đến vòng thứ chín (Nine Loops) cho tôi!

Trong vật lý lý thuyết, các nhà vật lý sử dụng công thức "biên độ tán xạ" để dự đoán hành vi của các hạt, ví dụ như cách các hạt va chạm trong Máy gia tốc hạt lớn (LHC).

Biên độ tán xạ

Nhưng công thức này thực sự là một cơn ác mộng. Để tiến gần đến đáp án thực tế, các nhà vật lý phải chồng chất từng lớp hiệu chỉnh tinh vi được gọi là "vòng" (loops).

Mỗi khi thêm một "vòng", đáp án sẽ chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán sẽ tăng theo cấp số nhân!

Trong thực tế, hầu hết con người chỉ dừng lại ở vòng thứ hai hoặc thứ ba. Những dự đoán chính xác nhất trong vật lý hạt cũng mới chỉ sử dụng đến vòng thứ năm.

Còn trong các mô hình "sandbox thử nghiệm" đặc biệt, kỷ lục giới hạn hiện tại của con người là "tám vòng". Đây là thành quả sau nhiều năm nỗ lực không ngừng nghỉ của giáo sư Lance Dixon tại Phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia SLAC và cộng sự.

"Chín vòng"? Có vẻ như đây là lĩnh vực cần nguồn lực tính toán khổng lồ và vô số bộ não thiên tài mất nhiều năm mới có thể chạm tới.

Thử thách mà Matt đưa ra cho AI đơn giản và trực diện như vậy đấy.

Một câu lệnh, vài nghìn đô la, Claude đã "làm mưa làm gió"

Đối mặt với lời thách thức công khai này, các nhà khoa học tại Anthropic đã âm thầm nhận lời.

Bài gốc còn tiếp — xem tiếp tại bài gốc ↗