Ainda assim, Strominger, professor de Física Gwill E. York, ficou suficientemente intrigado com a IA para aceitar o convite de seu ex-aluno, Alex Lupsasca '11, Ph.D. '17, para visitar a OpenAI no mês passado e apresentar um problema complexo à poderosa versão interna do ChatGPT da empresa.

Strominger saiu com muito mais do que esperava — e o campo da física teórica parece ter ganhado algo também.

"Incrível", disse Strominger, reconhecendo que a IA rapidamente solucionou um problema que ele não tinha certeza se conseguiria resolver sozinho, mesmo sem tempo ilimitado.

Strominger escolheu cuidadosamente um problema que havia escapado a esforços colaborativos concertados para ser resolvido, mas que era suficientemente bem compreendido para ser apresentado claramente à IA.

Nenhum dos cientistas esperava uma descoberta tão revolucionária.

Até mesmo Lupsasca, que atua como cientista pesquisador na OpenAI desde o outono passado, imaginou que o problema provavelmente confundiria a IA, dando-lhes a oportunidade de fornecer feedback e ajudar a aprimorar o raciocínio do grande modelo de linguagem em torno da física teórica complexa.  

Em vez disso, o ChatGPT interno — que Strominger apelidou de "Super Chat" — acabou resolvendo o problema por completo.

Quatro físicos — Strominger, Lupsasca, David Skinner da Universidade de Cambridge e Alfredo Guevara do Instituto de Estudos Avançados (que trabalhou com Strominger como pesquisador júnior na Sociedade de Bolsistas de 2020 a 2024) — trabalharam com o ChatGPT como um quinto e importante colaborador.

O ChatGPT-5.2 pro resolveu o impasse, propondo uma resposta, e o Super Chat comprovou que estava correta após 12 horas de funcionamento.

O grupo passou então uma semana analisando a solução, verificando os cálculos manualmente e transformando-a em um artigo, cujo resultado (“As amplitudes da árvore de glúons de um único sinal são diferentes de zero”) foi publicado como preprint no arXiv. Kevin Weil '05, vice-presidente da OpenAI e líder da nova iniciativa científica da organização, juntou-se a eles como coautor.

Embora as descobertas específicas interessem ao que Strominger chamou de "os especialistas em algum subcampo da física teórica", a principal conclusão para aqueles que não possuem um doutorado em física não exige fluência em amplitudes de glúons.

“É a primeira descoberta significativa em física teórica feita por uma IA”, disse Lupsasca, que também é um ex-bolsista júnior.

"Talvez tivéssemos descoberto um truque inteligente no dia seguinte", disse Strominger sobre os esforços da equipe de físicos. "Talvez nunca tivéssemos conseguido."  

Os cientistas colaboraram usando tanto o ChatGPT-5.2 Pro, disponível publicamente, quanto o Super Chat, desenvolvido internamente, que consegue "raciocinar" sobre problemas complexos por até 12 horas seguidas.

Strominger achou a experiência emocionante.

“Houve um momento em que senti que estava trabalhando com uma pessoa criativa”, disse ele. “Não apenas com uma máquina que processava tudo. Sabe, isso é tudo psicológico, mas foi essa a sensação.”

Strominger geralmente trabalha em três ou quatro problemas simultaneamente, progredindo de forma incremental, porém constante. Nesse caso, porém, ele havia estagnado ao tentar provar uma conjectura sobre os glúons, as partículas que mediam a força forte que mantém o núcleo de um átomo unido.

As amplitudes são as grandezas complexas usadas na mecânica quântica para fornecer probabilidades para os resultados quando partículas atômicas interagem. Os físicos às vezes presumiam que um certo tipo de amplitude de glúon não poderia existir. Strominger, Skinner e Guevara pensavam o contrário.

Guevara elaborou uma expressão extremamente complexa dessas amplitudes, mas eles não conseguiram simplificá-la. Chegaram até a tentar inseri-la no ChatGPT na primavera passada, sem sucesso.

"Foi um desastre", disse Strominger. "O modelo mais recente é um jogo completamente diferente."

Entra em cena Lupsasca, que recentemente se transformara de cético em prosélito.

Há um ano, tendo experimentado apenas a versão gratuita do ChatGPT, ele o considerou útil principalmente para revisar propostas de financiamento. Então, ele ficou preso tentando encontrar uma solução para uma equação diferencial que descreve os campos magnéticos ao redor de pulsares.

“Normalmente, neste jogo, sempre há algum truque que você precisa tirar da cartola”, uma “identidade especial” ou fórmula para desvendar a resposta, disse ele.

Um amigo que tinha assinatura da versão profissional do ChatGPT-3 sugeriu que ele o alimentasse com um experimento. Em 11 minutos, ele resolveu o problema usando uma identidade especial publicada em um obscuro periódico matemático norueguês na década de 1950. (Ainda assim, cometeu um erro muito "humano", resolvendo a parte difícil, mas adicionando um erro de digitação à resposta.)

Em junho passado, Lupsasca publicou um artigo após derivar novas simetrias de buracos negros, o que ele chamou de "um dos meus cálculos mais legais". Ele estava se sentindo bem — "Posso contar nos dedos o número de pessoas no mundo que poderiam ter feito isso" — até testar o novo ChatGPT-5.2 Pro após seu lançamento em agosto.

Em menos de 30 minutos, a IA processou cálculos que haviam consumido muito tempo e esforço mental do operador.

“Foi aí que eu me tornei ‘viciado em IA’, como se diz”, disse Lupsasca, determinado a se juntar à vanguarda do que ele chamou de “a mudança mais significativa na física teórica em minha vida”.

Ele entrou em contato com a OpenAI, que havia priorizado a capacidade do modelo de transformar a programação, mas não o havia ensinado a trabalhar com problemas complexos de física.

O ChatGPT aprendeu simplesmente absorvendo oceanos de informação. Por isso, a empresa acelerou o lançamento do OpenAI for Science , um programa para contratar professores especializados que reforcem o raciocínio do ChatGPT, começando com matemática e física teórica.

Em outubro, Lupsasca foi a primeira contratação da equipe; ele se afastou do corpo docente da Universidade Vanderbilt e convidou seu mentor, Strominger, para testar o ChatGPT.

Desde o retorno de Strominger ao campus, as pessoas têm questionado se a IA poderia torná-lo obsoleto.

“Chame isso de vaidade. Acho que sou insubstituível”, refletiu ele. “Acho que é justamente o contrário. Acho que isso nos dará mais poder para fazer mais, mas precisamos nos requalificar. Bons cientistas precisam se requalificar o tempo todo.”