앤트로픽이 자사 모델 클로드로 입자물리학의 9루프 진폭 계산을 해냈다고 밝혔다. 회사는 현지 시각 9월 25일 공식 블로그에 물리학자 출신 과학 저술가 매트 폰 히펠의 기고문을 게재하며 이를 설명했다. 폰 히펠은 이론물리학자로 일했고 지금은 과학 저술과 블로그 활동을 한다. 그는 8월 7일 자신의 블로그에 AI 기업들이 자신의 옛 분야를 다뤄 보라는 과제를 제시했다.

과제는 산란 진폭 분야의 난제였다. 진폭은 아원자 입자의 운동량과 에너지로 입자끼리 특정한 방식으로 반응할 가능성을 계산하는 식이다. 연구자들은 새 입자의 성질을 예측한 뒤 대형 강입자 충돌기 같은 실험 결과와 대조할 때 이 식을 쓴다. 계산이 어려워 대체로 근삿값으로 처리하며, 계산 난이도를 가르는 기준은 입자 상호작용을 몇 단계까지 허용했는지다. 이를 루프라고 부른다. 실제 계산에 사용되는 진폭은 대부분 2루프까지, 드물게 3루프까지 계산됐다. 폰 히펠은 박사 과정에서 3루프 계산을 도왔고 7루프까지 지켜봤다고 설명했다.

앤트로픽 소속 물리학자 리엄 피츠패트릭과 시다르트 미슈라샤르마가 8월 말 폰 히펠에게 연락해 과제를 다뤘다고 전했다. 두 사람은 페이블 5.1을 클로드 사이언스에서 구동했다. 클로드 사이언스는 구조화된 규칙과 지시문을 더해 과학 용도로 다듬은 실행 환경으로, 업계에서는 이런 환경을 하네스라고 부른다. 제시한 지시는 평면 N=4 초대칭 양-밀스 이론에서 6입자 진폭을 9루프까지 계산하라는 문장이었고, 이후에는 계속 진행하라는 지시를 반복했다.

계산은 기존 부트스트랩 방식과 형태인자를 거치는 간접 방식으로 각각 진행됐다. 이용자가 같은 작업을 맡기면 1,000~2,000달러, 약 136만~271만 원이 들지만 부트스트랩 계산에 실제로 쓴 예산은 100달러, 약 13만 6,000원이었다. 이 계산에는 파이썬과 심파이 패키지를 사용해 CPU 96개를 일주일 동안 가동했다.

두 사람은 9월 1일 랜스 딕슨 교수에게 결과를 알리고 검증을 요청했다. 딕슨 교수는 SLAC 국립가속기연구소와 스탠퍼드대에서 입자물리학과 천체물리학을 가르치며, 2023년 앤디 리우와 함께 형태인자와 안티포달 이중성을 이용해 8루프 진폭을 계산했다. 그는 2주에 걸쳐 형태인자 쪽으로 옮겨 검증한 뒤 결과를 받아들였다. 딕슨 교수는 클로드가 자신과 공동 연구자들이 여러 해에 걸쳐 다듬은 방법을 그대로 따랐고, 결과도 기존 논문과 같은 형식으로 제시했다고 설명했다.

중국과학원 송허 연구팀도 GPT-6을 일부 활용해 9루프 진폭의 심볼 부분을 계산해 뒀다. 앤트로픽은 기고문을 의뢰하며 폰 히펠에게 시간을 보상했고, 독립 검증을 맡은 딕슨 교수는 클로드 사용 크레딧을 받았다.

자세한 내용은 앤트로픽에서 확인할 수 있다.

이미지 출처: 앤트로픽