Francis Villatoro describe una propuesta realizada por un investigador sobre el uso de inteligencias artificiales para resolver problemas complejos en física teórica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #16inteligencias artificiales openai anthropikamplitud hexágono de partículas mhvcálculo amplitud nueve lazos supersimetríasteoría ocho supersimetrías seis lazos…porque su campo es el campo de amplitudes en este tipo de teorías cuánticas de campos y a él lo que le gustaría es que se hiciera un avance en su campo, ¿no? porque a él no le afecta lo que se avance en otros campos, aunque él ya no trabaje en ese campo. Entonces él propuso dos problemas. Dijo, sería interesante, lo dejó al final, en la última frase de su pieza, que las inteligencias artificiales se usaran desde las grandes empresas tecnológicas, OpenAI, Anthropik, etcétera, para resolver el problema de calcular la amplitud para lo que se llama seis partículas, un hexágono de partículas. Es un tipo especial de amplitud, es la MHV que maximiza la violación de la helicidad y en el caso plano, o sea que es una cosa bastante limitada, pero se había calculado hasta 8 lazos Entonces él planteó que sería interesante calcularla a nueve lazos para la teoría con cuatro supersimetrías y después también propuso como cosa alternativa para la teoría con ocho supersimetrías calcular a, que son seis lazos, porque estaba solo calculado hasta cinco Entonces propuso esos dos problemas y los dejó caer, porque no quiere la cosa Y de repente, a finales de agosto, a principios de septiembre, a alguien en Anthropet, pues se le ocurre la idea desde la compañía Pero no usando una inteligencia artificial privada de la compañía, no una inteligencia artificial que está en desarrollo Sino…
José Edelstein describe la complejidad de un cálculo realizado por Lance Dixon, quien ha dedicado años a avanzar gradualmente desde 7 hasta 8 lazos, encontrando trucos para simplificar el proceso.
Habla: José EdelsteinSignificado #9 · Palabras #9cálculo complicadísimo lance dixonlazos cálculo ingenuo imposibleexperto mundial lance dixon…todo lo que la IA utilizó de humanos fue ella misma buscarlo en los papers originales, cosa que hizo, cosa que hizo, que también va a ser importante creo que en la discusión final sobre la parte espectacular y la parte menos espectacular de este resultado. Hay una parte obviamente espectacular porque estamos hablando de un cálculo complicadísimo que el mayor experto mundial de esto que es Lance Dixon le lleva años ir pasando de 7 lazos a 8 lazos por ejemplo y dándose cuenta trucos para que el cálculo sea... el cálculo ingenuo es imposible, es muy muy complejo como dice Dixon que también incluyó una parte, un pequeño comentario en la pieza del blog él dice, a ver, es que además un humano se equivoca y entonces te das cuenta muchos días después que llevas varios días con un error; entonces, bueno, es mucho más tortuoso y también eso te mina el ánimo y hace que te lleve más tiempo, probablemente porque prefiere dedicarle tiempo también a otras…
José Edelstein explica cómo los diagramas con círculos, llamados 'lazos', influyen en cálculos complejos y establece una jerarquía de contribuciones donde más lazos implican menor importancia.
Habla: José EdelsteinSignificado #3 · Palabras #3diagramas con círculos lazoslazos contribuyen régimen perturbativojerarquía contribuciones menor importancia lazosjose edelstein diagramas complejosmomento magnético electrón cromodinámicacálculo momento magnético diez cifrastres o cinco lazos cromodinámicacálculo tremendo físico de partículasteoría de quarks lazos josé edelsteincondiciones experimentales teoría quarkscálculos complejos teoría quarkssimetrías supersimetría teoríaestructura interna de la teoríaconjetura maldacena cálculoscorroborar conjetura maldacena…por derecha que son las que salen y una caja negra. Lo que ocurre en esa caja negra en principio es todo lo que puede ocurrir, pero no todo con el mismo peso. Cuanto más líneas cerradas en sí mismas, lazos, lo que se llaman los lazos, yo tenga en el dibujo. Uno le puede dar a una niña las reglas de dibujo y que dibuje todos los dibujos posibles, que son infinitos, pero que dibuje desde los más simples a los más complejos. Cada vez que en el dibujo aparezca un círculo, algo que tenga la forma de un círculo, eso se llama lazo y eso quiere decir que ese diagrama contribuye en el régimen perturbativo, que es el que habitualmente utilizamos para esto, contribuye poco. Si tiene dos lazos, contribuye aún menos. Si tiene tres lazos, aún menos, etc. Es una jerarquía de contribuciones cada vez menores. Por eso tú decías, ¿para qué quiero ir a nueve lazos? Pero, en física, en cromodinámica, cuando uno calcula el momento magnético normal del electrón y ahora vuelvo a la física real, se calcula con diez cifras significativas y para eso tienes que ir, si no me equivoco, hasta tres o cinco lazos. Debe ser de tres. Tiene que ir a tres lazos, que es un cálculo tremendo, durísimo. Claro, en la teoría de física de partículas. estándar, irte a cuatro lazos hoy, que es un proyecto durísimo para hacer, no tiene mucho sentido por lo que tú decías, Héctor. ¿Para qué? No sé cuándo tendremos las condiciones experimentales que nos permitan ponerlo a prueba. Es cierto, por eso la gente en general no se va a poner en la teoría de los quarks a calcular a cuatro lazos, necesariamente no es algo; no digo que no haya gente que lo esté haciendo, digo que no es algo en lo cual yo me pondría a trabajar porque no sé cuántas décadas vamos a tardar en. Necesitarlo pero el punto es que en estas teorías, como la que mencionó Francis, la teoría no igual a 4 super young mills es una teoría que tiene tantas simetrías, tiene supersimetría y tiene tantas simetrías que es una especie de ejemplo de trabajo en el cual es una teoría en la cual puedo calcular mucho más, puedo mirar estructura interna de la teoría y para colmo es una teoría que es justo aquella que entra en la conjetura de Maldacena. Entonces, lo que yo calcule ahí, incluso a nueve lazos, puede que en algún caso lo pueda corroborar, me pueda servir para corroborar un poquito mejor; demostrar la conjuntura de maldición es algo probablemente imposible, pero mostrar que es correcta con más y más acribia, cito Gastón ya que no está, eso sí que es algo. Posible. Entonces ir al detalle es algo que en esta teoría se puede hacer y que nos ha permitido aprender un montón de cosas en el camino. Luego, por supuesto que el alarde de técnicas de estos cálculos es totalmente excesivo para la física de partículas…
José Edelstein explica cómo los cálculos relacionados con lazos han sido objeto de investigación durante mucho tiempo, llevando al descubrimiento de estructuras generales en diagramas y técnicas aplicadas en inteligencia artificial.
Habla: José EdelsteinSignificado #1 · Palabras #1cálculo lazos estructuras diagramasinteligencia artificial técnica bootstrapdiagramas estructura general edelstein…por eso es medio, no es que sea el único, por supuesto; cualquier número de gluones es interesante. Pero ese es un caso bastante estudiado porque es como no trivial, tiene un número par de gluones y es el primero que es asimétrico en los que son la mayoría. Entonces se viene trabajando en ellos hace mucho tiempo y se van batiendo récords del cálculo de lazos en ese camino se fueron descubriendo la estructura general de estos diagramas y se fueron descubriendo cosas que de hecho se utilizan en esto que hizo la inteligencia artificial, que es lo que se llama el bootstrap, que es hacer la cuenta ingenuamente es absurdo, te llevaría un tiempo ingente y es muy complicado, entonces lo que la gente se fue dando cuenta con el correr del tiempo es que si yo conozco todas las simetrías y conozco muchas de las cosas que yo espero al resultado, puedo hacer algo que está a mitad de camino entre adivinarlo y hacerlo. Voy construyendo,…
José Edelstein explica cómo Anastasia Bolovich y su grupo desarrollaron hace unos 15 años un lenguaje para calcular diagramas, comparándolo con la construcción de frases usando letras que recuerdan a las bases del genoma.
Habla: José EdelsteinSignificado #11lenguaje bolovich diagramas cálculoanalogía genoma bases lenguajecálculo reversible letras diagrama…que está ocurriendo de un modo distinto, según cómo lo cortes. Pero el diagrama es el mismo, tiene que darte lo mismo. Entonces ese tipo de simetrías son muy, muy buenas para... aparecen, a veces aparecen de manera incomprensible, una simetría que se usa acá. Hay un lenguaje también para este tipo de diagramas que fue desarrollado hace unos 15 años por el grupo de Anastasia Bolovich, que convierte el cálculo, lo traduce de alguna manera en la construcción de frases con letras que son como si fueran de hecho hacen la analogía al genoma porque son cuatro bases que tú las vas alternando y te dicen qué estás calculando y en un momento se dieron cuenta que da igual si calculas con las letras en un orden o al revés. Da lo mismo, pero es que puestas al revés, las mismas letras que correspondían a cuatro gluones que van a dos gluones, puestas al revés son dos gluones yendo a gluón y Higgs, por ejemplo Y entonces debe dar lo mismo esas dos amplitudes y la gente encontró, quizás estoy…
Francis Villatoro explica cómo se realizó el primer cálculo a un solo lazo en una teoría de Super-Jarn Mills con cuatro supersimetrías y cómo ha evolucionado desde cálculos basados en diagramas de Feynman hasta técnicas más modernas como Twisteres.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #2cálculo lazo teoría super jarn millsdiagramas feynman cálculo superamplitudtécnicas twisteres amplitud superjarn millspenrose inspiración técnica twisterestwisteres teoría cuerdas penrosecálculos twisteres ed bittencálculo dos lazos twisteresgluón on shell interacciónhexágono vértices gluoneshelicidad gluón virtualmultipletes virtuales conexión hexágonoestructura hexagonal cálculo complejopartículas virtuales vértice hexágonotres lazos combinaciones geométricasresultado publicado 2008…en cuenta todos esos componentes: el gluón, los gluinos y los escalares, pero no los tienes que tener en cuenta porque estamos trabajando en un lenguaje mucho más abstracto, mucho más poderoso, que te permite eliminar ese tipo de, entre comillas, detalles. El primer cálculo a un solo lazo en una teoría de Super-Jarn Mills con cuatro supersimetrías se realizó a mediados de los 90 y lo lideró Dixon con otros colegas, Baird, etc. Y es un cálculo que no tiene la forma actual; estaba muy calculado a nivel de diagramas de Feynman. Hoy en día ya no lo calculamos así, lo calculamos con técnicas de Twisteres. El primer cálculo con técnicas de twisteres es de 2005 y es la versión moderna de cómo escribimos esa amplitud, esa superamplitud de esa teoría para un solo lazo. Y gracias a la introducción de la técnica de los twisteres, que está inspirada obviamente en el trabajo de Penrose. pero que está inspirada en la idea de que en teoría de cuerdas podemos utilizar herramientas de tipo twisteres, que es una idea de Ed Bitten, del famoso gurú Bueno, pues gracias a interpretar ese cálculo utilizando Twisteres en 2005 se logró lograr el cálculo con dos lazos. Básicamente lo que tenemos es un hexágono, imaginaros un hexágono y en cada vértice me sale una pequeña rayita que es el gluón on shell, el gluón que entra a la interacción. Entonces tengo dos que entran con una helicidad y cuatro que tienen una helicidad diferente. Dentro del hexágono yo puedo, por ejemplo, meter una interacción con gluones, entre comillas, virtuales, multipletes virtuales. Un gluón virtual puede conectar, por ejemplo, dos lados del hexágono, un lado del hexágono con otro lado. Entonces, si yo pongo una conexión entre esos dos lados, he dividido el hexágono en dos trozos El trozo que está encima, por encima de la raya que lo divide por mitad y el que está por debajo Esos son los dos lazos Si tengo solo el hexágono, tengo un único lazo Si pongo una raya en medio, tengo dos lazos, uno arriba y otro abajo. Yo puedo añadir, por ejemplo, un tercer lazo ¿Cómo? Pues cojo tres lados del hexágono y dentro del hexágono lanzo unas partículas virtuales que coincidan en un vértice, en un punto. Entonces he dividido el hexágono en tres trozos idénticos, son los tres lazos, cuando tengo tres lazos, y así voy aplicando diferentes combinaciones geométricas y voy construyendo la estructura con múltiples lazos. Con dos lazos, el resultado se publicó en 2008 y. El resultado con tres lazos se publicó en 2011. La versión actual con Twister es de 2013. Y aquí ya intervenía Matt von Hippel, este bloguero de For Gravitons, que es el que ha lanzado la liebre de que se calculen este tipo de cosas. Fue en ese cálculo, en el…
Francis Villatoro explica que, inicialmente, pudo extender los cálculos de teoría de cuerdas desde tres a cuatro lazos utilizando herramientas existentes.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #5técnicas twisteres simplifican cálculossimetrías diagramas feynmandiagramas feynman miles a cientostécnica bullstrapping cálculos complejosfunciones hexágono salto dos lazosescalado funciones hexágono cuatro lazoscálculos teoría de cuerdas villatoroextensión cálculos lazos villatororesultado publicación 2013 tres lazostécnicas insuficientes cinco lazosrelaciones steinman espacio búsquedabootstrapping dimensionalidad cálculos lazosteoría cuerdas cinco lazos 2016técnica teoría de cuerdas lazosescalar técnica lazos statementpublicación resultados lazos 2019teoría de cuerdas ocho lazossimetría celeste teorías conformesdualidad antipodal simetríascosmología inspirada en simetríasfactor de forma dimensionalidad cálculoscálculo ocho lazos 2023reducción dimensionalidad espacio factoresequipo de dixon cálculo nueve lazosgrupo songhe ia anthropi lazosclaude demostración técnicas lazosmodelos fable antropi calculan nueve lazosresultados inteligencia artificial creatividad humanacálculo bruto sistemático sin errores anthropi…yo solo calculo gluones, no tengo esa ventaja, todo lo tengo que tener en cuenta Pero cuando introduzco la supersimetría, logro que ciertos cálculos, hay ciertas cosas que tengan un signo positivo y otras que tengan un signo negativo y se me van eliminando. Entonces se me eliminan muchos cálculos. Con las técnicas de Twisteres yo además veo una serie de simetrías, que es lo que ha intentado explicar José: de que hay ciertas simetrías en los diagramas que yo puedo aprovechar y esas simetrías me permiten simplificar muchísimo los cálculos. Y cálculos que pueden dar lugar al equivalente a miles de diagramas de Feynman acaban resultando en cientos o decenas de diagramas de otro tipo. Entonces, en el salto de dos a tres lazos se introdujo esa técnica del bullstrapping y una cosa, un concepto nuevo que llamaron funciones hexágono. Esa técnica, cuando se dio el salto de dos a tres, hubo una enorme ventaja y es que se observó que la técnica escalaba a cuatro lazos; eso significa que Sin ninguna innovación técnica, solamente calculando más, yo podía usar las herramientas desarrollados para tres lazos y calcular con cuatro lazos; entonces hizo eso que, claro, el resultado que se publicó en la versión actual en 2013, para tres lazos, llevará al resultado de 2014 con cuatro lazos. Sin embargo, en algunos saltos, cuando yo pasé a cinco lazos por ejemplo, ya no fue suficiente; las técnicas para cuatro y tres lazos no eran suficientes para resolver el problema con cinco lazos. Había que desarrollar nuevas simetrías, había que encontrar nuevas cosas. Se encontraron cosas muy técnicas como las relaciones de Steinman que reducen bastante el espacio de búsqueda de soluciones factibles con el bootstrapping. Con lo que yo reducía mucho la dimensionalidad del bootstrapping y lograba calcular a 5 lazos, eso se logró en 2016, fueron necesarios 2 años de trabajo La técnica desarrollada en 5 lazos es una técnica, aunque hubo que extender las relaciones de statement; hubo que ser pequeñas, pero mejoras muy pequeñas de las técnicas era una técnica que se pudo escalar. La técnica para 5 lazos se pudo escalar para 6 y 7 lazos; de hecho en 6 y 7 lazos se publicaron en 2019 ambos resultados, porque se podían utilizar básicamente las mismas técnicas que se usaron para 5 lazos, pero eso no ocurrió. Para 8 lazos, para 8 lazos hubo que de nuevo ponerse otra vez a inventar nuevas técnicas, a buscar nuevas simetrías y se descubrió una cosa realmente muy curiosa porque hay muchos trabajos de teorías conformes en lo que llaman la simetría celeste y ahí se trabajó con lo que llaman la dualidad antipodal. Son cosas inspiradas en cosmología que se aplicaron y se logró reducir lo suficiente. Además, se incorporó un concepto nuevo que era el concepto. De factor de forma y entonces la dimensionalidad en el espacio de factores de forma también se reduce una barbaridad. Pero una barbaridad, eso sí fue una reducción enorme y entonces cosas que eran realmente inviables a nivel computacional se hicieron viables y se pudo obtener en 2023 el cálculo a ocho lazos. Entonces estaba en 2023 la gran duda. ¿Para calcular a nueve lazos vamos a tener que innovar? ¿Vamos a tener que crear nuevas técnicas, descubrir nuevas simetrías o van a servir las técnicas que hemos usado para ocho lazos? Bueno, pues eso estaba trabajando el equipo de Dixon en paralelo con otros equipos; había un equipo del grupo de Songhe que estaba trabajando con IA, con la IA de Anthropi, trabajando en ese problema. Pues resulta que eso es lo que ha demostrado Claude. Y Fable, Claude Opus 5 y Fable 5.1 de Anthropi han demostrado que basta con las técnicas de ocho lazos que se puede obtener el resultado a nueve lazos sin innovaciones sin creatividad y este es el punto clave que tenemos que recordar de este gran resultado de inteligencia artificial. Los resultados de inteligencia artificial tenemos que dejar muy claro que resultados son creativos, que resultados de verdad presentan una creatividad que podemos calificar de creatividad humana o pos humana y que resultados son cálculo bruto sistemático sin errores y durante muchas horas y muchas CPUs. Aquí se han usado 64 CPUs, 64 ordenadores colaborando entre ellos y usando, eso sí, un software comercial. Entonces se ha logrado obtener ese cálculo en muy pocas horas; no sé, recuerdo si era un día y medio, dos días, por lo tanto, con un coste económico muy…
Francis Villatoro reflexiona sobre la posibilidad de que las herramientas utilizadas para calcular 8 lazos sean suficientes para resolver problemas relacionados con 10 lazos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #8herramientas de 8 para 10 lazosproblemas relacionados con 10 lazoscalculo 7 lazos y 6islitas sin cubrir herramientastécnicas cálculo nueve lazossupersimetrías problemas realesteorías twister espacios conformescromodinámica cuántica glúgones tridimensionalesteorías conformes utilidad muchas cosassimetrías supersimetrías teorías sencillas…usando la interés artificial de Anthropik también, pero por su cuenta, no desde la empresa. Pero bueno, se le han adelantado y bueno, esas cosas pasan, ¿no? ¿Qué pasará con 8 lazos? Perdón, con 10 lazos. ¿Con 10 lazos puede que sigan siendo suficientes? Como ocurrió ya en el caso de 7 lazos y 6, que eran suficientes las herramientas de 5, ¿serán suficientes las herramientas de 8 para resolver con 10 lazos? Pues nadie lo sabe hasta que te pongas a calcularlo y empiezas a trabajar, ver si realmente lo cubres todo o si hay trozos, islitas que te quedan sin cubrir, que te requieren desarrollar algo creativo, ¿no? ¿Esto realmente es útil en física de partículas? La verdad, no. Porque la mayor parte de este tipo de tecnología es tecnología muy específica en el uso de supersimetrías. Aquí estamos aprovechando teorías de Twister, y estos son espacios conformes; estas teorías son conformes en el límite planar, con lo que hay una enorme cantidad de simetrías que en un problema real, tridimensional, en cromodinámica cuántica con glúgones de verdad, no existen; no serán, ¿vale? O sea, en un problema real no puedes aplicar prácticamente ninguna de estas técnicas, ¿no? Lo que no significa que yo os digo, tienen interés porque este tipo de teorías conformes pues tienen mucha utilidad en muchas cosas y entender este tipo de teorías de juguete, porque al tener muchas supersimetrías tienen muchas simetrías que yo puedo aprovechar y eso hace que las teorías sean especialmente sencillas. Y bueno, eso es básicamente lo que yo voy a comentar; comentar también otra cosa importante. Estas amplitudes, estas superamplitudes son divergentes, presentan divergencias infrarrojas. Lo que calculamos, se calculan en estas amplitudes, es solamente la parte…
Francis Villatoro explica el significado de la divergencia infrarroja en cálculos de amplitudes, relacionándola con la presencia de gluones blandos y diagramas planares.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17gluones blandos momento lineal bajodivergencia infrarroja momentos gluones coplanaressingularidades cálculo divergencias infrarrojas…estas superamplitudes son divergentes, presentan divergencias infrarrojas. Lo que calculamos, se calculan en estas amplitudes, es solamente la parte finita de la amplitud. La amplitud como tal diverge, pero se calcula solo la parte que sabemos que es finita. Ahí básicamente, divergencia de infrarrojas significa que, como el gluón no tiene masa, pues pueden aparecer gluones blandos, gluones con un momento lineal muy bajo y se crean un fondo, una especie de vacío que rodea a todos esos gluones y la contribución de esos gluones blandos tiende a infinito. También, como son diagramas planares, la teoría no tiene por qué ser planar; la teoría Super Jack Miller n igual a 4 tiene también soluciones tridimensionales, pero aquí se está calculando solo diagramas planos y de estos diagramas planos también hay contribuciones que divergen a nivel infrarrojo cuando los momentos de los gluones son coplanares al plano. De ahí aparecen unas singularidades y ya os digo, eso no se calcula porque se considera que va a diverger, entonces pues no hay que calcularlo. Así que son resultados de gran interés práctico que han tenido un enorme eco en redes sociales porque un bloguero, porque un divulgador, porque un divulgador científico ha protagonizado gran parte del hito; ha sido el que ha sido contratado ándole por…