Искусственный интеллект в космологии: как нейросеть ускоряет проверку альтернативных теорий гравитации экспресс

Оригинал: "LLMs with in-context learning for Algorithmic Theoretical Physics"
· Anamaria Hell, Leander Thiele
arXiv:2605.08212 · 2026-05-06 · CC BY 4.0 · 1 мин
Нейросеть с математическим движком решает уравнения для проверки новых теорий гравитации.

Ускоренное расширение Вселенной — наблюдательный факт, который может указывать на то, что наше понимание гравитации неполно. Физики разрабатывают альтернативные теории, но их проверка требует расчёта того, как из первичных квантовых флуктуаций после Большого взрыва сформировались галактики. Подобные вычисления сводятся к громоздким уравнениям с сотнями слагаемых, где легко допустить ошибку. Основы космологии заложили Жорж Леметр, предложивший идею расширяющейся Вселенной, и Эдвин Хаббл, подтвердивший это наблюдениями, но теперь рутинную часть работы берёт на себя машина.

Нейросеть Claude, интегрированная с математическим пакетом Maple, действует по аналогии с роботом-поваром: вы даёте «рецепт» — исходную теорию, а она автоматически «отмеряет ингредиенты» (символьно упрощает формулы), «смешивает» (подставляет одни выражения в другие) и «выпекает» готовые предсказания. Физику остаётся «проверить вкус» — сравнить результат с астрономическими наблюдениями. В задаче о космологических возмущениях ИИ после обучения на нескольких примерах успешно справлялся с большинством новых, но иногда ошибался: путал знаки или терял отдельные члены уравнений.

Нейросеть ошибается не хаотично — она последовательна в своих заблуждениях, словно обладает собственным «стилем мышления».

Такой помощник способен кратно ускорить поиск природы тёмной энергии — скрытого компонента, ответственного за ускорение расширения — или даже показать, что наблюдаемое расширение можно объяснить без введения этой субстанции. Пока без контроля со стороны человека не обойтись, но уже очевидно: будущее космологии лежит в симбиозе живого ума и машинного интеллекта.

Первые расчёты космической ряби вели карандашом на бумаге. Одна арифметическая оплошность — и открытие откладывалось на десятилетие.

Учёные
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
Понятия
большие языковые модели метод CLs квантовое моделирование физических систем система отсчёта космологическое моделирование автоматизированный анализ гибридный алгоритм искусственный интеллект квантовоподобные модели вычислительный метод нейронные сети в пространственном картировании лагранжиан гибридный подход задача оптимизации научный ассистент на основе ИИ обучение медицина астрофизика с ИИ вычислительная стоимость классический предел