Un prix Nobel et une IA résolvent une preuve physique vieille d’une décennie

Une conjecture mathématique qui a déconcerté les physiciens pendant plus de dix ans a été prouvée grâce à une collaboration improbable entre deux physiciens théoriciens et un système d'IA. L'article, publié le 1er juillet dans le Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, documente comment Claude d'Anthropic a contribué à une idée clé de la preuve.eurekalert+1

Un problème qui ne voulait pas lâcher prise

Le prix Nobel Giorgio Parisi et Francesco Zamponi, tous deux de l'Université Sapienza de Rome, ont identifié pour la première fois cette relation déconcertante en 2014. Travaillant sur la physique du blocage (jamming) — le processus par lequel un système de particules semblable à un fluide devient soudainement rigide tout en restant désordonné — ils ont remarqué que deux paramètres mathématiques de leur modèle, notés a et b, totalisaient toujours un dans les calculs numériques. La relation impliquait que leur cadre théorique et une approche concurrente développée indépendamment par le physicien français Matthieu Wyart à l'EPFL de Lausanne conduisaient à des lois physiques identiques.miragenews+1

Bien que les preuves numériques soient écrasantes, personne ne pouvait prouver formellement pourquoi l'identité tenait. Les chercheurs ont passé des années à chercher une structure mathématique profonde ou une symétrie cachée qui pourrait l'expliquer, mais la preuve leur a échappé. Le problème a fini par s'effacer de l'attention de la plupart des chercheurs, mais pas de celle de Parisi. "Cela le dérangeait vraiment que nous n'ayons jamais réussi à le prouver", a rappelé Zamponi.eurekalert

L'intuition "essentiellement correcte" de Claude

Lorsque les modèles d'IA générative ont émergé, Parisi a vu une opportunité. Les physiciens ont choisi Claude parce qu'il "semblait avoir des capacités de raisonnement mathématique quelque peu plus avancées", selon Zamponi. Ils ont commencé par demander au modèle de reproduire les calculs numériques que le groupe avait développés plus d'une décennie plus tôt, testant jusqu'où il pouvait aller avec un vrai problème mathématique.eurekalert

Une fois que Claude a reproduit avec succès les résultats, la question suivante a suivi naturellement : pouvez-vous prouver pourquoi a+b est égal à un ? "Assez rapidement, Claude a trouvé une idée initiale qui était essentiellement correcte", a déclaré Zamponi. La preuve contenait des erreurs et a nécessité plusieurs cycles de vérification et de révision par les auteurs, mais l'intuition sous-jacente s'est avérée solide.miragenews+1

Une réponse humiliante

L'aspect le plus surprenant n'était peut-être pas qu'une IA l'ait résolu, mais ce que la solution a révélé. Les physiciens imaginaient depuis longtemps que la preuve découvrirait de nouvelles structures mathématiques. Au lieu de cela, a déclaré Zamponi, "La réponse était juste là, et nous ne l'avions tout simplement pas vue".eurekalert

Les travaux, menés sur environ 40 itérations de dialogue avec Claude, représentent un cas rare et documenté d'un grand modèle de langage contribuant à un résultat de physique évalué par des pairs — et pas des moindres, puisqu'il est co-écrit par un lauréat du prix Nobel.facebook+1