ШІ налаштовує лазери квантового комп’ютера в десятки разів швидше за людину

Дослідники QuEra Com­put­ing спільно з Anthrop­ic навчили ШІ-модель Claude самостійно діагностувати та усувати збої в лазерній системі квантового комп’ютера. У серії з 700 контрольних випробувань ШІ успішно відновив роботу лазера в 695 випадках, витрачаючи на це секунди там, де спеціалісту потрібні від п’яти до десяти хвилин.

Квантові комп’ютери QuEra використовують лазери для утримання окремих нейтральних атомів, які виконують роль кубітів. Частота лазерного випромінювання має підтримуватися з надзвичайно високою точністю — навіть незначні зовнішні збурення можуть порушити стабілізацію та зупинити обчислення. Раніше складніші збої вимагали втручання живого фахівця.

До цього чотири інженери QuEra витратили три тижні на написання скрипту відновлення, однак він умів опрацьовувати лише заздалегідь передбачені ситуації. У новому підході Claude підключили до спеціального лазерного стенда через інтерфейс Mod­el Hard­ware Stan­dard, розроблений Anthrop­ic спільно з дослідницьким інститутом HHMI Janelia. Цей інтерфейс дозволяє ШІ взаємодіяти з фізичним науковим обладнанням у визначених безпечних межах.

Замість готових інструкцій Claude дозволили самостійно експериментувати: дослідники штучно створювали різні несправності, а модель змінювала параметри лазера, аналізувала результат і обирала наступний крок. Частину експериментів ШІ проводив повністю автономно вночі. На основі знайдених рішень інженери створили звичайний детермінований контролер — тобто в реальних умовах до мовної моделі щоразу звертатися не потрібно: Claude використовувався для пошуку ефективної стратегії, яку потім перенесли в традиційне керуюче програмне забезпечення.

Переважну більшість проблем система вирішувала менш ніж за шість секунд, найскладніші — за 10–14 секунд. Claude також оптимізував сам лазер: після налаштування залишковий шум зменшився в п’ять разів, а ШІ виявив і виправив дефект, який пропустили під час ручного калібрування. Незалежні вимірювання показали результат, порівнянний із роботою досвідченого спеціаліста.

Окремий експеримент провели на лазері з іншою довжиною хвилі: Claude самостійно підібрав необхідні налаштування за одну ніч, тоді як традиційне введення подібної системи в експлуатацію може тривати тижнями.

Розробники підкреслюють, що про повністю саморемонтований квантовий комп’ютер говорити ще зарано — експеримент стосувався лише однієї підсистеми на спеціалізованому стенді. Утім, підхід може вирішити одну з ключових практичних проблем масштабування квантових машин: що більше в них лазерів та іншої високоточної апаратури, то більше фахівців потрібно для постійного обслуговування. Якщо метод вдасться поширити на інші підсистеми, ШІ зможе взяти на себе значну частину рутинного догляду за квантовими комп’ютерами.