Recentemente c’è stata un’alleanza davvero inaspettata nel mondo della scienza: quella tra Giorgio Parisi e Claude.
Giorgio Parisi, premio Nobel per la fisica nel 2021, ha risolto insieme al noto strumento di intelligenza artificiale realizzato da Anthropic, un problema matematico che la comunità scientifica non riusciva a dimostrare formalmente nonostante un decennio di tentativi.
La dimostrazione, pubblicata con il contributo del fisico teorico Francesco Zamponi è apparsa sul Journal of Statistical Mechanics, segnando uno dei casi più concreti di collaborazione produttiva tra un premio Nobel e un sistema di intelligenza artificiale. In questo caso l’apporto di Claude è stato diverso da quello che normalmente si potrebbe immaginare: il sistema infatti ha collaborato come una terza mente con i due ricercatori, tra correzioni reciproche, tentativi ed errori in una dinamica uomo-macchina quasi inedita che potrà portare a tanti avanzamenti in ambito scientifico nel corso dei prossimi decenni.
Un problema vecchio di dieci anni: le palle da biliardo e gli spazi vuoti
Il problema affrontato era di fisica statistica ed è sempre stato categorizzato come apparentemente semplice ma matematicamente sfuggente. come varia lo spazio vuoto rimasto tra sfere di dimensioni diverse, ammassate insieme in un contenitore, al variare delle loro grandezze?
Per spiegare il concetto con un’immagine concreta arriva un esempio fatto da Parisi a Repubblica, che ha paragonato a una scatola piena di palle dalle dimensioni simili a quelle di una roulette, alcune ben a contatto tra loro, altre con più spazio libero attorno. Se al posto delle palle da biliardo si immaginano atomi di dimensioni diverse, la stessa soluzione matematica sarà in grado di descrive le proprietà di alcuni materiali reali come, ad esempio, il vetro a basse temperature.
Il paradosso della vicenda è che la soluzione numerica del problema era già nota da tempo: il risultato era calcolabile ma non era stato ancora possibile dimostrare in maniera formale, come la matematica comanda, come arrivare a quel risultato.
Come Claude ha trovato l’idea giusta (e perché serviva comunque Parisi)
Il processo che ha portato alla dimostrazione racconta bene la natura reale di questa collaborazione. Come spiegato dallo stesso Parisi, lui e il chatbot si sono stuzzicati a lungo, correggendosi a vicenda: l’intelligenza artificiale aveva inizialmente esplorato le stesse strade già battute dai ricercatori umani ma a un certo punto ha individuato un’intuizione che era sfuggita a tutti, seguendo una via matematicamente impervia, non impossibile ma lunga e disseminata di calcoli estremamente complessi, come quelli che regolano i sistemi di sicurezza che crittografia che animano le piattaforme di gioco sicure online.
Solo dopo settimane di lavoro Claude è riuscito a esplicare la dimostrazione formale della proprietà già matematicamente identificata, accorciando in maniera drastica i tempi. Successivamente la dimostrazione è stata anche confermata attraverso esperimenti fisici concreti, come quello condotto da un gruppo di ricercatori che ha riempito un secchio di plastica con quarantamila palline, misurando gli spazi vuoti tramite tomografia computerizzata.
L’alleanza tra uomo e macchina, in questo caso, funge da perfetto esempio di cosa può succedere quando si fanno lavorare insieme teoria e verifica sperimentale, intelletto umano e bruta potenza di calcolo della macchina. Quello che Parisi ha potuto vivere in prima persona è uno dei possibili futuri della scienza: uno dei più intriganti ci viene da pensare.
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