Hvernig GPT‑5.6 Sol hjálpar til við skammtatölvutilraunir

Skammtatölvun er ný tækni sem nýtir einstaka eiginleika skammtafræðinnar til að vinna úr upplýsingum. Hún gæti einn daginn hermt betur eftir flóknum efnum og sameindum. Ólíkt hefðbundnum örgjörvum eru skammtaörgjörvar byggðir úr skammtabitum, eða qubitum. Það getur tekið mánuði að undirbúa og framkvæma tilraunir með qubita og þær geta krafist allt frá hundruðum upp í þúsundir bráðabirgðamælinga — verkefni sem gervigreind er vel í stakk búin til að aðstoða við.

Beatriz Yankelevich, framhaldsnemi í rannsóknarhópi MIT um verkfræðileg skammtakerfi (EQuS), notaði GPT‑5.6 Sol, sem var tengt við Codex, til að kanna hvort gervigreind gæti einfaldað tilraunavinnuflæði hennar. Hópurinn við MIT rannsakar ofurleiðandi skammtabita sem eru kældir niður í nánast algert núll í sérhæfðum tækjum sem kallast þynningarkælar. Þessir skammtabitar framkvæma aðgerðir hratt, þeim er stýrt nákvæmlega með örbylgjumerkjum og hægt er að framleiða þá með þekktum framleiðsluaðferðum og raða þeim á örflögu.

Þegar ofurleiðandi skammtabitaflaga hefur verið framleidd, henni komið fyrir í umbúðum og hún kæld, eiga rannsakendur alfarið samskipti við hana í gegnum hugbúnað, sem gerir tilraunir Yankelevich að kjörnum prófunarvettvangi fyrir gervigreindarfulltrúa. Með því að tengja Codex við rannsóknarstofuhugbúnaðinn sem samhæfir tilraunir gat það framkvæmt mælingar, greint niðurstöðurnar og ákveðið hvað ætti að prófa næst. Yankelevich komst að því að GPT‑5.6 Sol gat oft lokið hefðbundnum mælingaferlum sjálfstætt, sem sparaði henni verulegan tíma og gerði tilraunum kleift að fara fram án stöðugs eftirlits. Þetta gaf henni meira svigrúm til að verja tíma í að greina niðurstöður, hanna tilraunir og skipuleggja næstu skref í rannsóknum sínum.

Ofurleiðandi qubitar eru oft kallaðir gerviatóm vegna þess að þeir geta, líkt og atóm, aðeins verið á tilteknum orkustigum. Örbylgjupúlsar færa qubita á milli þessara stiga og kanna skammtaástand þeirra. Rannsakendur hanna og kvarða púlsraðirnar sem sendar eru til örflögunnar og stafvæða síðan og greina merkin sem berast til baka. Þessar mælingar leiða í ljós ómuntíðni hvers qubits, sem gerir rannsakendum kleift að stýra qubitanum nákvæmlega; ákvarða hversu lengi qubitinn varðveitir skammtaupplýsingar; og finna stillingarnar sem þarf til að framkvæma útreikninga.

Kvörðun skammtabita krefst raðar innbyrðis háðra mælinga þar sem hver niðurstaða mótar það sem gerist næst. Eiginleikar skammtabita geta stundum færst til og óvænt eðlisfræðileg hegðun getur valdið ósamræmdum niðurstöðum. Reyndir rannsakendur geta greint þessar breytingar og brugðist við þeim þegar þær eiga sér stað. Þessi samsetning hugbúnaðarstýringar, endurtekinna mælinga og aðlögunarhæfrar ákvarðanatöku gerir kvörðun skammtabita einnig að áhugaverðu notkunartilviki fyrir gervigreindarfulltrúa.

Yankelevich prófaði getu GPT‑5.6 Sol til að framkvæma mælingar á ókvarðaðri sex skammtabitaflögu, af staðlaðri gerð sem EQuS notar reglulega til að meta framleiðsluferli sitt. Hún gaf Codex mælingatengda færni sem útskýrði hvernig ætti að framkvæma og meta hverja tilraun. Með þessari færni og hönnunarmarkmiðum flögunnar valdi GPT‑5.6 Sol mælibreytur, stjórnaði vélbúnaðinum, greindi gögnin sem urðu til og annaðhvort fínstillti mælinguna eða vistaði niðurstöðuna til notkunar í næstu mælingu.

Þegar merkin voru skýr framkvæmdi Codex staðlaða röð mælinga með lítilli íhlutun rannsakenda. Það greindi umskiptatíðnir qubitsins, kvarðaði púlsana sem notaðir voru til að stýra honum og lesa úr honum, og ákvarðaði hversu lengi qubitið varðveitti skammtaupplýsingar.

GPT‑5.6 Sol átti í meiri erfiðleikum þegar tilraunamerki voru veik eða hávaðasöm. Í slíkum tilvikum tók það lengri tíma að finna viðeigandi mælibreytur og stundum þurfti leiðsögn frá reyndum rannsakanda. Niðurstöðurnar benda til þess að núverandi gervigreindarfulltrúar geti sinnt skýrt skilgreindum verkferlum í tilraunum, en túlkun óljósra eðlisfræðilegra niðurstaðna sé enn áskorun.

EQuS framleiðir margar af þessum stöðluðu örflögum, og það getur tekið rannsakanda nokkra daga að greina eiginleika hverrar þeirra. Hópurinn notar nú reglulega fulltrúa til að sinna reglubundnum mælingum, svo rannsakendur geti einbeitt sér að öðrum verkefnum.

„Ég get látið fulltrúa framkvæma mælingar í marga klukkutíma yfir nóttina eða meðan ég vinn í hreinherberginu,“ sagði Yankelevich. „Ég get fylgst með í símanum mínum, séð hvað þeir hafa gert og stýrt þeim ef eitthvað þarf að laga eða ef ég vil kanna aðra leið.“

Helsti ávinningurinn strax er að Codex-fulltrúar geta hjálpað rannsakendum að ná stöðugum framförum í tilraunagreiningu og mælingum án stöðugs eftirlits. Reyndir rannsakendur geta þó enn hugsanlega greint bestu kvörðunarstillingarnar hraðar en núverandi gervigreindarlíkön. En með því að spara tíma sem áður fór í að fylgjast með hverju skrefi í kvörðunarferlinu geta rannsakendur einbeitt sér að öðrum verkefnum.

Hefðbundin greining á rafeindaflögum fylgir tiltölulega vel skilgreindu verkferli. Fyrir nýjar tilraunir úthlutar Yankelevich Codex-fulltrúum afmarkaðri tilraunamarkmiðum og nýtir í meira mæli getu þeirra til að skrifa, breyta og prófa nýjan kóða fyrir stýringu, greiningu og hermun. Með því að tengja fulltrúa beint við rannsóknarstofuna getur hópurinn endurskoðað kóða, prófað hann með raunverulegum mælingum og unnið sjálfstætt í lengri lotum.

„Ég hef byggt upp innviði til að leiðbeina fulltrúum í gegnum nokkra þætti vinnu minnar — mælingar, fræði og hönnun örflaga — og nú er það virkilega farið að skila árangri,“ sagði Yankelevich. „Ég get látið marga fulltrúa vinna að ólíkum vandamálum samtímis og eyði mestum tíma mínum í verkefni á Hátt stigi — að túlka niðurstöður, hanna tilraunir, skipuleggja næstu skref fyrir fulltrúana, lesa og skrifa.“