OpenAI与多位理论物理学家近日发布了一篇新的预印本论文，提出在特定条件下，一类长期被认为不会发生的粒子相互作用实际上可以出现。该论文目前已上传至 arXiv，并正在提交期刊审稿阶段，研究团队也表示欢迎学界反馈。 论文题为《Single-minus gluon tree amplitudes are nonzero》，作者包括来自Institute for Advanced Study的Alfredo Guevara、Vanderbilt University及OpenAI的Alex Lupsasca、University of Cambridge的David Skinner、Harvard University的Andrew Strominger，以及OpenAI的Kevin Weil（代表OpenAI参与署名）。 研究聚焦于粒子物理中的核心概念——散射振幅（scattering amplitude）。散射振幅用于计算粒子以特定方式相互作用的概率。对于传递强相互作用的粒子——胶子而言，在“树图级”（即仅考虑最简单、不包含量子圈修正的费曼图）下，许多振幅呈现出出人意料的简洁形式。这种简洁性曾多次揭示量子场论更深层的结构。 在标准讨论中，如果一个胶子具有负螺旋态，其余 n−1 个胶子为正螺旋态，则相应的树级振幅通常被认为为零。因此，这种情形长期以来被视为“缺失”案例，在教材与研究中较少被关注。 该预印本指出，这一“为零”的结论依赖于一个关键假设：粒子的动量处于一般位置，即能量与方向没有特殊排列。作者团队识别出一个特定且精确定义的动量空间区域，称为“half-collinear regime”（半共线区域）。在这一特殊但数学上自洽的动量切片上，原有论证不再适用。在该区域内，单负螺旋胶子的树级振幅并不消失，研究团队在特定运动学条件下计算出了该振幅。这一结果为后续研究开启了新的问题空间，其中包括将类似分析推广至引力子（即传递引力相互作用的粒子）的情形。 论文的一个重要特点在于其方法论。预印本中的关键公式（公式39）最初由GPT-5.2 Pro提出。研究团队首先手工计算了 n≤6 的情形，得到随 n 增长复杂度迅速上升的表达式（对应文中的公式29–32）。随后，GPT-5.2 Pro对这些结果进行了大幅简化，得到更为紧凑的表达式（公式35–38），并在此基础上识别出规律，提出适用于任意 n 的猜想公式。 之后，一个内部“scaffolded”版本的GPT-5.2在约12小时内对该问题进行推理，得到相同的公式，并给出了形式化证明。该公式随后通过解析方式验证，确认其满足Berends–Giele递推关系（用于从较小构件逐步构造多粒子树级振幅的标准方法），并符合软定理（描述粒子动量趋于零时振幅行为的约束条件）。 研究团队表示，在GPT-5.2的辅助下，这一结果已从胶子系统推广至引力子情形，其他推广工作也正在进行中。相关AI辅助研究成果将另行发布。 目前，该论文仍处于预印本阶段，尚待同行评议。