Anthropic: Claude, yayımlanmış en iyi kuantum devrelerini bazı durumlarda 10 kattan fazla iyileştirdi

Anthropic, bir iç modelin kuantum bilgisayarlar için daha verimli devreler tasarlayabildiğini gösteren yeni bir araştırma yayımladı. Şirket, Claude Mythos 5’e kimya, optimizasyon, fizik simülasyonu ve sayı teorisinden alınmış sekiz kuantum devresi için düz dil tarifleri ve her tasarımı denetleyip puanlayan otomatik bir değerlendirici verdi. Büyük ölçüde kendi başına çalışan model, yayımlanmış en iyi devreleri geçen tasarımlar buldu; bazı durumlarda iyileştirme bir büyüklük mertebesi veya daha fazla oldu.

Kapalı döngüde tasarım

Çalışma, Andi Gu önderliğinde Anthropic’in STEM Fellows Programı kapsamında, Harvard’dan Susanne Yelin ve Mikhail Lukin ile iş birliğiyle yürütüldü ve tam metin arXiv’de yayımlandı. Claude, Python’da bir tasarım öneriyor, değerlendirici programından doğruluk ve kullanılan kübit × kapı sayısına dayalı bir puan alıyor, ardından bu geri bildirimle bir sonraki denemesini iyileştiriyordu — turlar arasında insan müdahalesi olmadan.

İki örnek

Modelin ele aldığı en zorlu görevlerden biri, eliptik eğri hesaplarının en pahalı adımı olan modüler ters almaydı. Claude, 53 saatlik çalışmanın ardından, geri döndürülebilirlik kısıtı nedeniyle daha önce pratik bir kuantum devresine dönüşememiş “divsteps” yöntemini, dal bilgisini saklamadan sayıların kendisinden geri çözen tamamen yeni bir yaklaşım geliştirdi; bir tasarım, önceki en küçük devreye göre yüzde 12 daha fazla kübit kullanıp 17 kat daha az kapı gerektiriyordu. Model ayrıca güçlü bir kuantum optimizasyon algoritması olan Decoded Quantum Interferometry’nin (DQI) en pahalı adımını yaklaşık 12 kat ucuzlatan daha verimli bir kod çözücü buldu.

Neden önemli?

Anthropic’e göre bu tür iyileştirmeler, faydalı uygulamaların gerektirdiği kuantum kaynaklarını önemli ölçüde azaltıyor; dolayısıyla pratik kuantum bilgisayarlar daha önce öngörülenden daha erken gelebilir. Şirket, Claude’un iyileştirmeleri mevcut tasarımları ince ayarlayarak değil, problemin yapısına dair yeni matematiksel içgörüler keşfederek elde ettiğini vurguluyor.

Kaynak: Anthropic Research: Designing more efficient quantum circuits with Claude