GPT-5.2爆改粒子物理教科书量子位
粒子物理教科书几十年的结论被推翻,GPT-5.2干的。
一类几十年来被认为严格为零的胶子散射振幅,在特定运动学条件下不为零。
OpenAI与哈佛、剑桥、普林斯顿的五位研究者发布预印本论文,关键公式由GPT-5.2 Pro猜出,随后被一个OpenAI内部模型连续思考超过12小时证明成立。
对于人类科学家来说,这个问题最大的难点计算过程过于复杂,随着参数增长项数膨胀极快。
论文中作者都忍不住留下一句话感慨当时的处境:
显然需要一个更简洁的公式!
后来团队死马当成活马医,找OpenAI看看AI能不能做点什么。
结果AI直接猜出了一个公式,成为破局的关键。
被推翻的教科书结论
散射振幅是粒子物理学的核心计算对象,它给出任意一组粒子碰撞后产生任意一组粒子的量子概率。
标准模型中费曼图展开的理论计算与实验吻合到了小数点后14位,但计算本身极其困难,n个胶子的散射振幅所需的费曼图数量随n以超指数速度增长。
最著名的例子是MHV振幅(Maximal Helicity Violation,最大螺旋度违反):
n个胶子中有2个负螺旋度、n-2个正螺旋度,原始费曼图展开涉及n!量级的项。80年代的物理学家Parke和Taylor曾经手算需要100页。
但也正是Parke和Taylor最后给出了一个适用于任意n的单项闭合表达式,100也内容被压缩到1行。
那如果条件再极端一步,只有1个负螺旋度、n-1个正螺旋度呢?
几十年来,Parke和Taylor的结论被写在教科书:这类”单负”(single-minus)树图振幅严格等于零。
但GPT-5.2参与的最新论文指出,标准论证中存在一个“漏洞”,使整个论证不再成立。
人类手算32项,AI猜出一行公式
哈佛大学的Andrew Strominger教授是研究的发起者,他曾与霍金合作发表霍金生前最后一篇论文《黑洞熵与软毛发》。
他在大约一年前就意识到了标准论证中的这个漏洞。
他组建团队,开始手动推导单负胶子振幅。这一递推方法等价于逐一求和所有费曼图,但形式上稍微简洁一些。
也只是稍微简洁一些,表达式膨胀的也是极快。
3个粒子时只有1项,4个粒子时2项,5个粒子时8项。到6个粒子时,论文中写出的一般表达式已经有32项,全部是各类符号函数的乘积组合。
范德堡大学黑洞物理学家Alex Lupsasca来到OpenAI,看看AI能不能帮到点忙。
这事当时也有消息传出:2025年10月,OpenAI聘请黑洞物理学家Alex Lupsasca推动科学研究新计划。
只是4个月前,人们还想象不到成果能有这么大。
团队后来发现,如果限制在一个特殊区域R₁,即存在一个参考系使得粒子1的频率为负、其余所有粒子的频率为正,原本极其复杂的表达式会发生剧烈简化。
6粒子时的32项变成了四个因子的乘积,5粒子时变成三个因子的乘积,4粒子时两个因子,3粒子时一个因子。
GPT-5.2 Pro识别出了这个规律,并很快提出了一个推广到任意n个粒子的猜想公式:
在R₁区域中,剥离后的振幅等于n-2个因子的连乘,每个因子是两个符号函数之和。


