Квантовый вайбкодинг: ИИ научили превращать текст в код для квантовых компьютеров
Вайбкодинг — тренд в программировании, когда достаточно описать задачу словами, а все остальное за вас делает искусственный интеллект, — добрался до квантовых компьютеров.
Светлана ЛевченкоАвтор новостей
Квантовое программирование традиционно требует глубоких знаний физики и математики. Даже простые эксперименты обычно готовит команда узких специалистов. Новый агент, созданный сотрудниками стартапа Pasqal на базе передовых больших языковых моделей (LLM), должен упростить этот процесс. Сооснователь Pasqal и один из авторов работы Кристоф Журчак рассказывает, что с помощью агента смог проводить эксперименты, которые ранее потребовали бы участия целой группы физиков: «И я могу делать это один, сидя на диване в Далласе».
В классическом мире вайбкодинг — это когда программист просто описывает, что должен делать софт, а ИИ генерирует рабочую программу, уточняя детали по ходу диалога. За последние годы крупные модели вроде Claude, GPT или их аналогов научились не только писать обычный код, но и уверенно работать с квантовыми библиотеками. Команда Pasqal пошла дальше: они «обучили» такие модели особенностям своей архитектуры — квантовых компьютеров на массивах атомов, удерживаемых лазерным светом.
Основной упор сделан на одну из самых перспективных задач для квантовых машин — квантовые симуляции. В них квантовый компьютер настраивают так, чтобы он имитировал поведение реальной физической системы, например, катализатора или магнитного материала. Многие такие расчеты не под силу классическим суперкомпьютерам.
Ученые проверили агента на трех тестах. В каждом случае они брали опубликованную научную статью с описанием явления, которое в принципе можно смоделировать на квантовом устройстве, и просили агента написать и выполнить соответствующий код. В двух задачах нужно было воспроизвести поведение материалов, где атомы ведут себя как миниатюрные магниты, переворачиваясь вверх или вниз в зависимости от соседей. Ключевой шаг — «перевести» этот язык материаловедения в язык конкретного квантового компьютера Pasqal. Обычно это требует участия экспертов и по физике твердого тела, и по квантовым вычислениям, подчеркивает технический директор компании Лоик Анриэ.
Агент сначала тестирует сгенерированный код на виртуальной модели квантовой машины на обычном компьютере. Если проверка проходит успешно, программа автоматически уходит на реальный квантовый процессор Pasqal в Саудовской Аравии или Канаде. Авторы отмечают, что агент в целом хорошо учитывал аппаратные ограничения. В одном эксперименте они намеренно задали задачу, заведомо неподъемную для доступных устройств, и агент корректно объяснил, почему ее нельзя реализовать. В другом случае, напротив, ему потребовалось много «руководящей помощи» человека, чтобы прийти к физически осмысленной реализации.
Эксперты считают такой подход многообещающим. По словам Федерики Суразе из Дублина, автоматизация перевода от теоретической идеи к конкретному квантовому эксперименту «может изменить способ, которым ведутся исследования в этой области». Другие группы тоже создают похожие инструменты: так, команда Нухаилы Иннан адаптировала открытую модель LLaMa для генерации квантового кода, а специалисты из Токио разрабатывают системы для автоматизации квантовых алгоритмов без внешних LLM.
Физик Марио Кренн из Тюбингена отмечает, что пример Pasqal показывает, насколько сильно продвинулись языковые модели всего за несколько лет: «Всего три года назад такая работа была бы колоссальным усилием». Пока новый агент далек от полностью автономной работы, но уже сейчас он способен существенно ускорить работу в квантовой информатике и сделать эксперимент с квантовым железом доступным гораздо более широкому кругу ученых.
Ранее ученые создали первый в мире портативный квантовый компьютер на алмазах. Его можно включать в обычную розетку.
Искусственный интеллектквантовый компьютерПоделиться
