Desafían a ChatGPT a resolver un problema físico 'imposible' y encuentra el patrón oculto en menos de 12 horas

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Un experimento reciente con GPT-5.2, el modelo de inteligencia artificial desarrollado por OpenAI, ha sorprendido a la comunidad científica después de que el sistema lograra proponer y demostrar una nueva fórmula en física teórica de partículas en menos de 12 horas. El resultado aparece en una prepublicación disponible en arXiv centrada en el estudio de las amplitudes de dispersión de gluones.

Según explica el artículo científico, el modelo de inteligencia artificial fue capaz de detectar un patrón matemático oculto en una serie de ecuaciones extremadamente complejas que los físicos habían calculado previamente. Algo que parece suponer el primer aporte real de esta IA al campo de la física teórica.

Un problema clásico de la física de partículas

El estudio se centra en las llamadas amplitudes de dispersión, que son herramientas matemáticas utilizadas en la teoría cuántica de campos para calcular la probabilidad de que distintas partículas interactúen entre sí. En este caso concreto, el análisis aborda el comportamiento de los gluones, partículas que transportan la fuerza nuclear fuerte dentro de la cromodinámica cuántica.

Durante años, los manuales de física indicaban que ciertas configuraciones de gluones debían producir una amplitud nula. Concretamente, cuando un gluón tiene helicidad negativa y los demás poseen helicidad positiva, el cálculo estándar a nivel de árbol sugería que la interacción no podía producirse bajo condiciones normales.

La pista aparece en un régimen especial

La nueva investigación demuestra que esa conclusión no era completamente correcta. Existe una región específica del espacio de momentos, denominada régimen semicolineal, en la que las energías y direcciones de las partículas adoptan una alineación particular. En ese contexto matemático, la amplitud deja de ser cero y puede calcularse de forma consistente.

Los investigadores lograron verificar manualmente el comportamiento del sistema hasta seis partículas, pero las expresiones resultaban cada vez más largas y difíciles de interpretar. Fue entonces cuando recurrieron a GPT-5.2 Pro, que simplificó las ecuaciones conocidas y propuso una fórmula general válida para cualquier número de gluones.

La inteligencia artificial encuentra el patrón

Una versión interna más avanzada del sistema analizó los resultados durante aproximadamente 12 horas y consiguió demostrar matemáticamente la fórmula utilizando herramientas estándar de la física teórica, entre ellas la recurrencia de Berends-Giele, un método utilizado para construir amplitudes de múltiples partículas paso a paso.

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R. Badillo

El profesor de física teórica Nima Arkani-Hamed, del Instituto de Estudios Avanzados, valoró el resultado con estas palabras: "La física de estos procesos de dispersión altamente degenerados ha sido algo que me despertó curiosidad desde que me encontré con ellos por primera vez hace unos 15 años, así que es emocionante ver las expresiones sorprendentemente simples en este artículo". El hallazgo abre nuevas líneas de investigación y refuerza la idea de que la inteligencia artificial puede convertirse en una herramienta clave para realizar descubrimientos clave para la física moderna.