谷歌DeepMind三名研究人员联手马里兰大学等离子体物理学家马特·兰德曼(Matt Landreman),利用谷歌Gemini 4 Argon模型,扩展了一组关于仿星器聚变反应堆内部磁场的精确解。这些解此前刚推翻了哈罗德·格拉德(Harold Grad)于1967年提出的猜想。

这项由奥帕尔·伊桑(Opal Issan)、乔纳森·西特林(Jonathan Citrin)、兰德曼和布伦丹·特雷西(Brendan Tracey)完成的研究,于10月5日发布在arXiv上。该工作建立在兰德曼9月22日发表的论文基础之上。在那篇论文中,兰德曼借助OpenAI的GPT-6 Astra Pro发现了两族具有嵌套磁面的显式、光滑三维平衡解,构成了对“此类解在无特殊对称性下不存在”这一格拉德猜想的反例,且所有方程均经人工确认。

打破对称性

兰德曼发现的两族解具有“仿星器对称性”,这留下了一个未决问题:是否存在不具有该对称性的精确闭形式示例?DeepMind团队为每一族解引入了一个打破对称性的参数,从而生成新的解;当该参数设为零时,新解即还原为原始解。

论文指出,该项工作是在谷歌Antigravity智能体开发环境中,以小型智能体团队形式运行Gemini 4完成的。基于兰德曼的论文及其提出的开放性问题列表,智能体提出了广义解,“有希望的候选解在数小时内出现”。Gemini 4 Argon还起草了部分手稿,并编写了符号和数值验证代码。作者则负责选择问题、引导智能体、进行多轮对抗性审查,并独立重新推导了每一个过程。

这项成果的实际应用价值主要体现在软件领域。VMEC、SPEC和DESC等平衡求解器利用仿星器对称性将需求解的傅里叶系数数量减半,因此测试它们在非对称情况下的表现,亟需能够打破这种对称性的基准数据。尽管外界有声音称“AI赢了”,但研究实质是为研究者提供了更大范围的精确解,而非证明AI已解决聚变能或其工程障碍。

兰德曼的论文并非唯一反例。数学家哈维尔·戈麦斯-塞拉诺(Javier Gómez-Serrano)、卢卡斯·利尔(Lukas Liehr)和米切尔·泰勒(Mitchell Taylor)于9月21日发布了他们自己的反例。马里兰大学电气计算机工程系表示,这两篇仅隔一天发布的论文共同产生了三族反例。DeepMind指出,其他解虽可打破仿星器对称性,但因缺乏显式的闭形式表达式,限制了其作为代码基准的用途。

谷歌在10月13日宣布Gemini 4 Argon全面公开可用时展示了这一成果,同时列出了其在量子计算和罕见病研究方面的案例。兰德曼此前在9月曾表示,对于仿星器概念而言,“确知在原则上存在具有完美磁通面的强非对称平衡态,令人欣慰。”