Anthropic демонстрира оптимизация и компилация на квантови схеми с помощта на модела Claude
Снимка: Anthropic Research / Silicon Valley Press
В съвременните квантови процесори от ерата на NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) всяка допълнителна операция увеличава вероятността от декохеренция и фатална грешка при изчисленията. Изследователите от Anthropic демонстрираха новаторски подход за транспилация на квантови схеми чрез използване на авангардния модел Claude [1].
Проблемът с шума и дълбочината на квантовите вериги
Чрез формулиране на оптимизацията на логическите операции като задача за трансформация на граф и последователно разсъждение, Claude успява да идентифицира скрити математически симетрии в алгоритми като Quantum Phase Estimation и Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA).
30% редукция на критичните CNOT операции
При експерименталните симулации моделът постига средно 32% съкращение на броя на двукубитовите CNOT операции спрямо водещите традиционни компилатори като Qiskit и Cirq. В квантовите изчисления (Quantum Computing) двукубитовите операции (квантови гейтове) са основният източник на шум и деградация на сигнала.
Постижението показва, че моделите с възможности за системно разсъждение могат да надхвърлят евристичните алгоритми за търсене, генерирайки еквивалентни квантови схеми с драстично по-малка дълбочина и по-висока фиделитет на крайния резултат.
Симбиозата между класическия изкуствен интелект и квантовия хардуер
Успехът на Claude в оптимизацията на квантови вериги разкрива дълбока синергия между двете най-авангардни изчислителни парадигми на XXI век. Вместо квантовите компютри и изкуственият интелект да се развиват в изолирани коловози, те навлизат в рекурсивен цикъл на взаимно ускорение.
Класическите генеративни модели се превръщат в интелигентни компилатори, които правят несъвършения днешен квантов хардуер използваем години преди пълната корекция на грешките да стане реалност. От своя страна, бъдещите квантови процесори ще могат да поемат най-тежките матрични изчисления за обучение на следващото поколение невронни мрежи, формирайки нов технологичен суперотрасъл.
Инфографика: Светни.ме • Аналитичен поглед върху тенденциите и последствията