Ein neuer Vorabdruck, der von einer internationalen Forschungsgruppe unter Beteiligung von OpenAI veröffentlicht wurde, stellt eine grundlegende Neubewertung eines langjährigen Annahmen in der theoretischen Teilchenphysik dar. Die Studie, titelt „Single-minus gluon tree amplitudes are nonzero“, untersucht Streuamplituden von Gluonen – den Trägerpartikeln der starken Wechselwirkung – im sogenannten „Baumniveau“, also ohne Quantenschleifen. Traditionell wurde angenommen, dass die Amplitude für den Fall, bei dem genau ein Gluon negative Helizität und die übrigen n−1 Gluonen positive Helizität besitzen, identisch null ist. Diese Annahme basiert auf der Annahme generischer Impulskonfigurationen – also nicht spezieller geometrischer Anordnungen der Teilchenenergien und -richtungen. Die Forscher zeigen nun, dass diese Nullhypothese nicht allgemeingültig ist. Unter einer spezifischen, mathematisch präzise definierten Bedingung – der „halb-kollinearen Region“ – verschwindet die Amplitude nicht. In diesem besonderen Impulsraumsegment, bei dem die Gluonenimpulse eine exakte geometrische Anordnung aufweisen, ergibt sich eine nichttriviale Amplitude, die explizit berechnet und analytisch verifiziert wurde. Dieses Ergebnis eröffnet neue Perspektiven für die Untersuchung von Streuprozessen und könnte tiefere Strukturen in der Quantenfeldtheorie aufdecken. Ein zentraler Aspekt der Arbeit ist die Rolle künstlicher Intelligenz. Die endgültige, äußerst einfache Formel (Gleichung 39) wurde zunächst von GPT-5.2 Pro vermutet. Die menschlichen Autoren hatten zuvor für kleine Werte von n (bis n=6) komplizierte Ausdrücke durch klassische Feynman-Diagramm-Entwicklungen berechnet, deren Komplexität superexponentiell mit n wächst. GPT-5.2 Pro reduzierte diese Ausdrücke auf eine elegante, allgemeingültige Form, die für beliebiges n gilt. Ein internes, schrittweises Reasoning-Modell von GPT-5.2 verifizierte diese Formel durch eine formale Ableitung und bestätigte sie durch Tests mit der Berends-Giele-Rekursion und dem Soft-Theorem – Standardmethoden zur Validierung von Amplituden. Die Methode erweist sich als vielversprechend: Mit Hilfe der KI wurden die Ergebnisse bereits auf Gravitonen, die Träger der Gravitation, übertragen, und weitere Verallgemeinerungen sind in Vorbereitung. Dies markiert einen Wendepunkt im Umgang mit komplexen physikalischen Berechnungen, wo KI nicht nur Rechenlast übernimmt, sondern auch Muster erkennt und neue Hypothesen generiert. Experten wie Nima Arkani-Hamed vom Institute for Advanced Study sehen darin ein Paradigma-Shift: „Die Suche nach einfachen Formeln ist oft mühsam, aber genau das könnte nun automatisierbar werden. Dieser Fall ist besonders geeignet, um die Stärke moderner KI-Tools zu demonstrieren.“ Die Arbeit zeigt, dass KI in der Lage ist, tiefgreifende physikalische Einsichten zu liefern – nicht nur durch Rechnung, sondern durch kreatives Erkennen von Strukturen. Dies könnte den Weg für eine zukünftige „allgemeine Formel-EntdeckungskI“ ebnen, die in vielen Bereichen der Physik und Mathematik Anwendung finden wird.