Νομπελίστας και τεχνητή νοημοσύνη επιλύουν μαθηματική απόδειξη φυσικής δεκαετίας

Μια μαθηματική εικασία που προβλημάτιζε τους φυσικούς για περισσότερα από δέκα χρόνια αποδείχθηκε μέσω μιας απρόσμενης συνεργασίας μεταξύ δύο θεωρητικών φυσικών και ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης. Η εργασία, που δημοσιεύθηκε την 1η Ιουλίου στο Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, τεκμηριώνει πώς το Claude της Anthropic συνέβαλε με μια καίρια ιδέα στην απόδειξη.eurekalert+1

Ένα πρόβλημα που δεν έλεγε να υποχωρήσει

Ο νομπελίστας Giorgio Parisi και ο Francesco Zamponi, αμφότεροι από το Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης, εντόπισαν για πρώτη φορά τη μυστηριώδη σχέση το 2014. Εργαζόμενοι πάνω στη φυσική της εμπλοκής —τη διαδικασία κατά την οποία ένα ρευστοειδές σύστημα σωματιδίων γίνεται ξαφνικά άκαμπτο παραμένοντας άτακτο— παρατήρησαν ότι δύο μαθηματικές παράμετροι του μοντέλου τους, που συμβολίζονται ως a και b, άθροιζαν πάντα στη μονάδα στους αριθμητικούς υπολογισμούς. Η σχέση αυτή υποδήλωνε ότι το θεωρητικό τους πλαίσιο και μια ανταγωνιστική προσέγγιση που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από τον Γάλλο φυσικό Matthieu Wyart στο EPFL της Λωζάνης οδηγούσαν σε πανομοιότυπους φυσικούς νόμους.miragenews+1

Παρά το γεγονός ότι τα αριθμητικά στοιχεία ήταν συντριπτικά, κανείς δεν μπορούσε να αποδείξει επίσημα γιατί ίσχυε αυτή η ταυτότητα. Οι ερευνητές πέρασαν χρόνια αναζητώντας μια βαθιά μαθηματική δομή ή μια κρυφή συμμετρία που θα μπορούσε να την εξηγήσει, αλλά η απόδειξη τους διέφευγε. Το πρόβλημα τελικά ξεθώριασε από την προσοχή των περισσότερων ερευνητών — αλλά όχι από του Parisi. «Τον ενοχλούσε πραγματικά το γεγονός ότι δεν είχαμε καταφέρει ποτέ να το αποδείξουμε», θυμάται ο Zamponi.eurekalert

Η «ουσιαστικά σωστή» διαίσθηση του Claude

Όταν εμφανίστηκαν τα μοντέλα παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης, ο Parisi είδε μια ευκαιρία. Οι φυσικοί επέλεξαν το Claude επειδή «φαινόταν να έχει κάπως πιο προηγμένες ικανότητες μαθηματικής συλλογιστικής», σύμφωνα με τον Zamponi. Ξεκίνησαν ζητώντας από το μοντέλο να αναπαράγει αριθμητικούς υπολογισμούς που η ομάδα είχε αναπτύξει πάνω από μια δεκαετία νωρίτερα, δοκιμάζοντας πόσο μακριά μπορούσε να φτάσει με ένα πραγματικό μαθηματικό πρόβλημα.eurekalert

Μόλις το Claude αναπαρήγαγε επιτυχώς τα αποτελέσματα, το επόμενο ερώτημα προέκυψε φυσικά: μπορείς να αποδείξεις γιατί το a+b ισούται με ένα; «Αρκετά γρήγορα, το Claude κατέληξε σε μια αρχική ιδέα που ήταν ουσιαστικά σωστή», είπε ο Zamponi. Η απόδειξη περιείχε λάθη και απαιτούσε πολλαπλούς γύρους επαλήθευσης και αναθεώρησης από τους συγγραφείς, αλλά η υποκείμενη διαίσθηση αποδείχθηκε ορθή.miragenews+1

Μια ταπεινωτική απάντηση

Ίσως η πιο εκπληκτική πτυχή δεν ήταν ότι μια τεχνητή νοημοσύνη το έλυσε, αλλά το τι αποκάλυψε η λύση. Οι φυσικοί φαντάζονταν εδώ και καιρό ότι η απόδειξη θα αποκάλυπτε νέες μαθηματικές δομές. Αντίθετα, ο Zamponi είπε: «Η απάντηση ήταν ακριβώς εκεί, και απλώς δεν την είχαμε δει».eurekalert

Το έργο, το οποίο διεξήχθη κατά τη διάρκεια περίπου 40 επαναλήψεων διαλόγου με το Claude, αποτελεί μια σπάνια τεκμηριωμένη περίπτωση ενός μεγάλου γλωσσικού μοντέλου που συνεισφέρει σε ένα αποτέλεσμα φυσικής με αξιολόγηση από ομοτίμους — το οποίο μάλιστα υπογράφεται από έναν νικητή βραβείου Νόμπελ.facebook+1