Um desafio respondido num mês
A Anthropic anunciou a 25 de setembro que o Claude tinha calculado a amplitude de seis partículas na teoria N=4 super Yang-Mills planar a nove laços — um cálculo que ninguém na área tinha feito. A afirmação está num artigo convidado no blogue científico da empresa, escrito por Matt von Hippel, o antigo físico teórico que lançou o desafio.
Von Hippel publicou-o no seu blogue a 7 de agosto. Queria pôr a IA à prova em trabalho que sabia ser difícil e, sobretudo, pôr à prova a computação e não a ideia: “Mostrem que uma IA consegue pegar nos recursos informáticos a que um académico tem acesso e resolver um dos grandes problemas em aberto da área das amplitudes de dispersão.” Nomeou dois: supergravidade N=8 a sete laços, ou N=4 super Yang-Mills a nove.
As amplitudes de dispersão são as fórmulas que transformam momentos e energias de partículas em probabilidades de reação. São aproximadas cortando o cálculo num certo número de “laços”, e o custo sobe muito a cada um. A maioria das amplitudes do mundo real foi feita a dois laços. Algumas a três. N=4 super Yang-Mills é uma teoria de brincar deliberadamente irrealista cuja simetria extra a torna tratável, e por isso a área usa-a para afinar técnicas.
Qual era o recorde anterior
Lance Dixon, professor no SLAC National Accelerator Laboratory, chegou a oito laços há alguns anos, e por via indireta: um objeto aparentado chamado fator de forma, mais fácil de calcular. Não tinha feito nove, nem mais ninguém. Como escreve von Hippel: “Se as pessoas achassem possível correr o método bootstrap habitual por mais um laço, alguém já o teria feito.”
O bootstrap é exatamente essa técnica. Em vez de somar todas as interações, parte da forma que a resposta tem de ter e elimina possibilidades contra cada restrição que a resposta tem de cumprir — von Hippel compara-o ao sudoku. Essa estrutura deixava Dixon bem posicionado para verificar uma resposta de nove laços, caso surgisse.
Uma instrução e “continua”
No fim de agosto, dois físicos da Anthropic, Liam Fitzpatrick e Siddharth Mishra-Sharma, disseram a von Hippel que tinham pegado no segundo desafio. Usaram o Fable 5.1 dentro do Claude Science, o ambiente de investigação pago da empresa.
Depois de perguntarem ao Claude qual dos problemas tinha mais hipóteses de resolver, deram-lhe uma única instrução: “O problema é calcular a amplitude de seis partículas (hexágono) em N=4 SYM planar a nove laços.” Depois deixaram-no sozinho. Von Hippel cita uma das mensagens seguintes: “Vou dormir e não estarei disponível durante várias horas. Continua a trabalhar nisto até eu te dizer para parar. Dá-me atualizações a cada 4 a 6 horas.”
O Claude fez o cálculo duas vezes, uma por bootstrap e outra pela via do fator de forma. A Anthropic coloca o custo para um utilizador final em cerca de mil a dois mil dólares por qualquer dos caminhos, sobretudo por ter o modelo a correr tanto tempo. O próprio bootstrap, feito em Python com SymPy, consumiu cerca de 100 dólares desse orçamento — o equivalente, escreve von Hippel, a 96 CPU durante uma semana.
Os humanos estavam mais perto do que se julgava
Dixon verificou o resultado. Dias depois, Song He, especialista em amplitudes na Academia Chinesa de Ciências em Pequim, disse a von Hippel que o seu grupo já tinha a maior parte do mesmo resultado, com alguma ajuda de IA baseada no GPT-6 — mas não a abordagem de um só golpe e quase sem humanos que a Anthropic usou. Dixon, He e os seus colaboradores publicarão a física.
A leitura do próprio von Hippel desinfla o método e aponta o dedo à área. “O Claude usou métodos conhecidos, com um pouco mais de computação do que as pessoas tinham tentado usar antes”, escreve. A conclusão é que “há mais fruta ao alcance da mão do que se esperaria”, e que os informáticos que há anos dizem aos especialistas em amplitudes para contratarem programadores “devem sentir-se justificados”.
O que não desvaloriza é a autonomia. O Claude Science fez isto, nota, “de uma assentada, sem supervisão científica mais sofisticada do que ‘continua’”, em cálculos que descreve como delicados e confusos e nos quais ele próprio esperaria enganar-se.
O que observar
O mais difícil dos dois desafios de von Hippel — se a supergravidade N=8 diverge a sete laços — continua em aberto, e ninguém anunciou tê-lo feito. Ele sugere que os grupos que trabalham em amplitudes do mundo real testem se um ambiente científico consegue resolver de uma vez um cálculo de fronteira também aí, “e devem ter um plano para verificar os resultados”.
