OpenAI·연구진, single-minus 진폭을 graviton으로 확장한 결과 공개

연구 발표 개요

OpenAI는 2026년 3월 4일, Max Planck Institute for Physics와 University of Chicago 연구진과의 협업 결과로 single-minus scattering amplitudes를 graviton 영역까지 확장한 연구를 소개했다. 이 주제는 high-energy physics에서 산란 진폭의 구조를 이해하는 핵심 문제 중 하나로, 계산 복잡도가 빠르게 커지기 때문에 새로운 패턴 발견이 연구 생산성을 크게 바꿀 수 있는 영역으로 평가된다.

기존 성과와 이번 확장

발표에 따르면 출발점은 2025년 Bern 등 연구팀이 Yang-Mills 이론에서 nonzero all-multiplicity tree-level single-minus amplitudes를 도출한 결과였다. 당시에는 graviton 대응식이 알려지지 않았고, 중력 쪽으로 일반화가 가능한지 여부 자체가 불확실했다. OpenAI 측은 이번 작업에서 mixed graviton-gluon amplitudes와 pure graviton amplitudes 모두에 대해 all-multiplicity 형태의 conjectural formula를 제시했다고 설명했다.

GPT-5.2 Pro의 역할과 검증 절차

연구진은 GPT-5.2 Pro를 사용해 후보 구조를 탐색하고 식의 패턴을 좁혀가며 추측식을 구성했다고 밝혔다. 다만 최종 결론은 모델 출력만으로 확정된 것이 아니라, 독립 협력진이 수학적으로 rigorous proof를 수행해 결과를 확인했다는 점이 함께 제시됐다. 또한 별도의 numerical checks를 통해 mixed graviton-gluon 식은 최대 6 gravitons와 15 gluons까지, pure graviton 식은 최대 7 gravitons까지 검증했다고 설명했다.

왜 의미가 큰가

이번 결과는 AI가 물리학 계산을 ‘대체’했다기보다, 연구자가 다루기 어려운 탐색 공간을 빠르게 훑어 수학적 가설을 제안하고, 이후 엄밀 증명으로 이어지는 협업 경로를 구체화했다는 점에서 중요하다. 특히 양자장론 계산에서 반복적으로 등장하는 all-multiplicity 문제에 대해 기계 지원 가설 생성과 인간 주도 검증을 결합한 사례라는 점이 주목된다.

향후 관전 포인트는 두 가지다. 첫째, 제시된 식이 더 넓은 산란 계열로 일반화되는지. 둘째, 유사한 워크플로가 다른 난제에서도 재현되는지다. 두 조건이 충족되면, 이 발표는 단일 성과를 넘어 AI-assisted theoretical physics 연구 방법론의 실용 사례로 자리 잡을 가능성이 크다.