Agentes de IA baseados em grandes modelos de linguagem já conseguem executar de forma autônoma partes substanciais do fluxo de análise em física de altas energias (HEP), com um mínimo de insumos preparados por especialistas. Dado o acesso a um conjunto de dados de HEP, a um framework de execução e a um corpus da literatura experimental anterior, verificamos que o Claude Code consegue automatizar todas as etapas de uma análise típica: seleção de eventos, estimativa dos processos de fundo, quantificação de incertezas, inferência estatística e redação do artigo. Argumentamos que a comunidade experimental de HEP está subestimando a capacidade atual desses sistemas, e que a maioria dos fluxos agênticos propostos é restrita demais em escopo ou amarrada a estruturas de análise específicas.
Apresentamos um framework de prova de conceito, o Just Furnish Context (JFC), que integra agentes de análise autônomos com recuperação de conhecimento a partir da literatura e revisão por múltiplos agentes, e mostramos que isso basta para planejar, executar e documentar uma análise de física de altas energias com credibilidade. Demonstramos isso realizando análises com dados abertos do ALEPH, do DELPHI e do CMS, cobrindo medidas eletrofracas, de QCD e do bóson de Higgs. Dois desses resultados são apresentados em forma condensada de artigo curto — um $H \to \tau^+\tau^-$ com dados abertos do Run 1 do CMS, para demonstrar o desempenho em um resultado bem estabelecido, e a primeira medida do plano de Lund em dados do LEP — um resultado genuinamente inédito e, até onde sabemos, o primeiro produzido de forma autônoma por um agente de IA.
Em vez de substituir físicos, essas ferramentas prometem retirar do caminho o trabalho técnico repetitivo de desenvolver código de análise, liberando pesquisadores para se concentrarem na compreensão física, no desenvolvimento de métodos realmente novos e na validação rigorosa. Diante desses avanços, defendemos novas estratégias para a forma como a comunidade forma estudantes, organiza os esforços de análise e aloca a expertise humana.
Figura 1: Diagrama de como o fluxo de trabalho de um agente de IA (JFC) espelha o fluxo típico de análise em física de altas energias.
Medir as propriedades do bóson Z — massa, largura total e seção de choque hadrônica no pico — a partir de uma varredura em energia (lineshape), junto com o número de espécies de neutrinos leves extraído da largura invisível. Os eventos são classificados em estados finais hadrônicos e leptônicos, e razões de contagem independentes da luminosidade vinculam as larguras parciais.
Medir com alta precisão a densidade do plano de Lund primário usando dados arquivados de colisões $e^+e^-$ coletados no pico do Z. O observável isola propriedades fundamentais do padrão de radiação da QCD ao mapear as emissões no espaço de fase cinemático. Os resultados passam por unfolding completo, corrigindo efeitos de detector, e são comparados aos principais geradores de eventos de Monte Carlo.
Medir os correlacionadores energia-energia de dois e três pontos (E2C, E3C), sua razão e a assimetria do correlacionador energia-energia (AEEC) em decaimentos hadrônicos do Z. Essas correlações angulares ponderadas pela energia sondam a dinâmica da QCD nos limites colinear e back-to-back e a transição para a hadronização; a razão E3C/E2C ainda suprime a sensibilidade à normalização e à hadronização. Os dados em nível de detector passam por unfolding até o nível de partícula e são comparados a cálculos de precisão e a geradores modernos de chuveiro partônico.
Medir simultaneamente as larguras parciais de decaimento em sabores pesados ($R_b$, $R_c$) e a assimetria frente-trás ($A_\text{FB}^b$) do bóson Z. Para isolar de forma confiável os decaimentos de quarks bottom e charm, a análise usa um algoritmo de identificação por parâmetro de impacto que reconhece vértices secundários deslocados. Isso constitui um teste de precisão do setor eletrofraco do Modelo Padrão.
Determinar a constante de acoplamento forte $\alpha_s(M_Z)$ a partir de seis distribuições clássicas de event shapes — thrust, massa do jato pesado, os broadenings total e do jato largo, o parâmetro $C$ e a resolução $y_{23}$ de Durham — em decaimentos hadrônicos do Z. As distribuições passam por unfolding até o nível de partícula e são ajustadas a previsões de QCD em NNLO+NLL, extraindo $\alpha_s$ junto com as correções de potência não perturbativas e comparando com a média mundial.
Execuções exploratórias anteriores, feitas com o Claude Opus 4.6. Elas ilustram o alcance do framework, mas não são apresentadas no artigo como medidas validadas; seus repositórios estão arquivados e não são públicos.
Determinar o número de gerações de neutrinos leves ($N_\nu$) medindo a largura de decaimento invisível do bóson Z. A análise subtrai as larguras parciais visíveis, hadrônica e leptônica, da largura total do Z obtida por ajustes do lineshape. O valor final extraído testa a estrutura fundamental do Modelo Padrão ao confirmar a existência de exatamente três famílias ativas de neutrinos.
Uma medida independente da densidade do plano de Lund primário usando o conjunto de dados do detector DELPHI, que serve como verificação cruzada essencial dos resultados do ALEPH. A análise constrói as coordenadas das emissões partônicas para mapear a intrincada estrutura das ramificações da QCD de forma independente de modelo. As observações após unfolding evidenciam a robustez com que agentes de IA reproduzem medidas complexas e de alta dimensionalidade em conjuntos de dados de colaborações diferentes.
Caracterizar o fluxo geométrico de eventos hadrônicos com seis variáveis consagradas de event shapes: thrust, massa do jato pesado, broadening total, broadening do jato largo, parâmetro C e o parâmetro de resolução de jatos. As distribuições são corrigidas por efeitos de aceitação e de hadronização. Por meio de ajustes teóricos rigorosos em NLO+NLL, obtém-se uma determinação precisa da constante de acoplamento forte $\alpha_s(M_Z)$.
Investigar a composição interna de jatos originados de quarks leves e de decaimentos de sabores pesados usando técnicas modernas de grooming, como o Soft Drop. As medidas têm como alvo observáveis essenciais de subestrutura, como a massa do jato e as escalas de ramificação $k_T$. Isso fornece informação decisiva sobre fenômenos não perturbativos da QCD e ajuda a ajustar modelos modernos de chuveiro partônico.
Sondar diretamente o acoplamento de Yukawa do bóson de Higgs aos férmions medindo a intensidade do sinal no canal de decaimento $H \to \tau\tau$. A análise tem como alvo o estado final semileptônico $\mu\tau_h$, usando os dados abertos do CMS a 8 TeV. Um ajuste completo de verossimilhança perfilada é realizado para estabelecer uma medida robusta desse parâmetro essencial do Modelo Padrão.
Comparação indicativa entre modelos: o mesmo prompt de $H \to \tau\tau$ e o mesmo framework reexecutados com outros dois modelos condutores (o Claude Opus 4.8 é usado em todo o artigo), recuperando resultados compatíveis, porém distintos.
