Физики использовали ChatGPT для решения сложной задачи о частицах — и у них получилось

Американские исследователи сделали неожиданное открытие в физике элементарных частиц. Они выяснили, что некоторые процессы взаимодействия глюонов — частиц, скрепляющих протоны и нейтроны, — которые считались невозможными, всё же могут происходить. При этом учёным помог необычный инструмент: ChatGPT.

Что такое глюоны?

Глюоны — это особые частицы, которые работают как «клей» внутри протонов и нейтронов. Они удерживают кварки (ещё более маленькие частицы) вместе, и без них ядра атомов просто развалились бы. Физики изучают, как глюоны взаимодействуют друг с другом, — это называется рассеянием.

У каждой частицы есть особое свойство — спин. Его можно представить как вращение вокруг своей оси, хотя в микромире это сложнее. Когда глюон движется со скоростью света, у него может быть только два варианта спина: «по часовой стрелке» или «против». Физики называют это положительной или отрицательной спиральностью.

До сих пор считалось, что если среди сталкивающихся глюонов есть хотя бы один с отрицательной спиральностью, то такой процесс невозможен — его амплитуда (вероятность протекания реакции) равна нулю. Однако новое исследование показало: это не так.

Удивительно, но ключевую роль в математических выкладках сыграл ChatGPT. Исследователи использовали ИИ как помощника при выводе сложных формул, и это ускорило работу.

Открытие меняет наше понимание того, как устроена материя на уровне элементарных частиц. Оно также показывает, что искусственный интеллект может стать ценным помощником для учёных в их работе.