GPT-5.2が理論物理学で新発見｜AIが散乱振幅の未解決問題を解いた背景と意義

2026年2月、OpenAIが発表した論文がちょっとした衝撃を与えました。GPT-5.2が理論物理学の分野で、これまで「ゼロだ」と考えられていた粒子の散乱振幅が、実は特定条件下でゼロではないことを導き出したんです。

GPT-5.2が解いた問題とは？グルーオンの散乱振幅の謎

まず背景から説明しますね。物理学には「散乱振幅」という概念があります。これは粒子同士がぶつかった時に、特定の反応が起こる確率を計算するための数値です。今回の対象はグルーオンと呼ばれる粒子で、原子核内の強い力を伝える役割を持っています。

教科書的には、1つのグルーオンが負のヘリシティ（スピンの向き）を持ち、残りが正のヘリシティを持つ場合、ツリーレベルの散乱振幅はゼロになるとされてきました。ところが、GPT-5.2を活用した研究チームがこの定説を覆したわけです。

論文の核心は「半平行領域（half-collinear regime）」という特殊な運動量空間の発見にあります。従来の議論は、粒子の運動量が一般的な配置であることを前提にしていました。しかし、特定の整列条件を満たす場合には、従来の推論が成立しなくなることがわかったんですね。

これは単なる数学的な好奇心ではありません。散乱振幅の簡潔な形には、量子場理論のより深い構造が隠れていることが多く、今回の発見も新たな物理的洞察につながる可能性があります。

この論文の著者陣がまた豪華なんですよね。プリンストン高等研究所、ハーバード大学、ケンブリッジ大学、ヴァンダービルト大学の研究者に加えて、OpenAIのKevin Weil氏も名を連ねています。一流の物理学者とAI企業が共同で論文を出す時代になったんだなと感じました。

論文はarXivで公開されており、査読付きジャーナルへの投稿も進められているとのことです。

個人的に興味深いのは、AIが単なる計算ツールではなく、人間の研究者が見落としていた問題の解を見つけられるようになってきた点です。もちろん、最終的な検証や解釈は人間の物理学者が行っていますが、AIが仮説生成や数式探索を支援するパターンは今後さらに増えていくと思います。

以前、Gemini 3 Deep Thinkが科学ベンチマークを席巻した話を取り上げましたが、GPT-5.2の今回の成果はそれとはまた違った角度からAIの科学貢献を示しています。ベンチマークで高得点を取ることと、実際に新しい物理的結果を導き出すことは次元が違いますからね。

また、Claude Opus 4.6とGPT-5.3-Codexの比較記事でも触れましたが、AIモデルの競争は単なるコーディング能力だけでなく、科学的発見の領域にまで広がってきています。

GPT-5.2が理論物理学で新しい結果を導き出したという事実は、AIの能力が一つの節目を迎えたことを示しているように感じます。数十年間「ゼロ」とされてきた散乱振幅に非ゼロの解があるという発見は、量子場理論の理解を深める手がかりになるかもしれません。

AIが物理学者のパートナーとして機能する時代、思っていたより早く来ているのかもしれませんね。今後の展開が楽しみです。