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arXiv cs.CL· Tong Liu, Bohan Li, Gongrui Cheng, Zixiong Yu, Yulan He, Volker Tresp·· 14 小时前AI 评分38

LLMs 能解高能理论物理难题,但仍有缺口:QFT-Bench 量子场论评测

LLMs Can Tackle High Energy Theoretical Physics, yet Gaps Remain: Part I, Quantum Field Theory

AI 导读

研究团队推出 QFT-Bench,包含 75 道研究生至研究级量子场论(QFT)推导题,覆盖核心子领域,采用符号验证与 LLM 评判结合评分。在 39 个闭源与开源模型上,最强模型准确率超过 95%,但仍在计算、约定和指令遵循上出错,较弱模型则卡在物理概念与推导层面。对 CoT 的监测还显示模型存在明显的推理不忠实:答案正确,推理过程却不足以支撑结论。

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摘要:除数学和代码之外,大语言模型(LLM)正开始处理传统上需要理论物理学家大量训练才能解决的问题,但这种能力能延伸到何种程度、又会在何处失效,目前仍不清楚。作为推动 LLM 进入高能理论物理的第一步,我们推出 QFT-Bench,这是一个包含 75 道研究生至研究级问题的基准,覆盖量子场论(QFT)核心子领域,需要大量推理与推导。每道题都有明确的目标和闭式参考答案。评估结合符号验证与基于 LLM 的评判。在 39 个专有和开源模型中,前沿模型已在非平凡的 QFT 计算上展现出可观能力,最强模型准确率超过 95%。与此同时,明显差距依然存在。即便是强模型也会在计算、约定和指令遵循上出错,而较弱模型往往在物理概念或推导层面就失败。我们进一步监测模型的思维链(CoT),并表明当前模型表现出不容忽视的推理不忠实,即它们可能得出正确答案,但推理本身并不能为其提供依据和逻辑支撑。这些结果对当前 LLM 在 QFT 中的能力给出了定量评估,也是迈向高能理论物理更广泛评估的第一步。
学科: 高能物理 - 唯象学(hep-ph);计算与语言(cs.CL)
引用为: arXiv:2610.33134 [hep-ph]
  (或本版本的 arXiv:2610.33134v1 [hep-ph])
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.33134

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册)

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来自:Tong Liu [查看邮箱]
[v1] 2026年10月23日星期五 14:07:03 UTC(931 KB)

来源:arXiv cs.CL · arxiv.org