Hvernig GPT‑5.6 Sol aðstoðar við skammtatölvutilraunir

Skammtatölvun er ný tækni sem nýtir sérstaka eiginleika skammtafræðinnar til að vinna úr upplýsingum. Hún gæti í framtíðinni hermt flókin efni og sameindir betur. Ólíkt hefðbundnum örgjörvum eru skammtaörgjörvar byggðir úr skammtabitum. Undirbúningur og framkvæmd tilrauna með skammtabita getur tekið marga mánuði og krafist hundruða eða þúsunda undirbúningsmælinga — verkefni sem gervigreind er vel fallin til að aðstoða við.

Beatriz Yankelevich, framhaldsnemi í Engineering Quantum Systems Group (EQuS) hjá MIT, notaði GPT‑5.6 Sol tengt Codex til að kanna hvort gervigreind gæti gert tilraunavinnuferlið skilvirkara. MIT-hópurinn rannsakar ofurleiðandi skammtabita sem eru kældir niður undir alkul í sérhæfðum búnaði sem nefnist þynningarkælir. Þessir skammtabitar framkvæma aðgerðir hratt, er stýrt af nákvæmni með örbylgjumerkjum og má framleiða með þekktum aðferðum og raða á flögu.

Þegar ofurleiðandi skammtabitaflaga hefur verið framleidd, pökkuð og kæld eiga rannsakendur öll samskipti við hana í gegnum hugbúnað. Tilraunir Yankelevich eru því kjörinn prófunarvettvangur fyrir gervigreindarfulltrúa. Með því að tengja Codex við rannsóknarhugbúnaðinn sem samhæfir tilraunir gat það framkvæmt mælingar, greint niðurstöðurnar og ákveðið hvað skyldi prófa næst. Yankelevich komst að því að GPT‑5.6 Sol gat oft lokið hefðbundnum mælingaferlum sjálfstætt. Það sparaði henni mikinn tíma og gerði kleift að keyra tilraunir án stöðugs eftirlits. Þannig gat hún varið meiri tíma í að greina niðurstöður, hanna tilraunir og skipuleggja næstu skref rannsóknarinnar.

Ofurleiðandi skammtabitar eru oft kallaðir gerviatóm því líkt og atóm geta þeir aðeins verið á tilteknum orkustigum. Örbylgjupúlsar færa skammtabita milli þessara stiga og kanna skammtaástand þeirra. Rannsakendur hanna og kvarða púlsaraðirnar sem sendar eru til flögunnar og umbreyta síðan svörunarmerkjunum í stafræn gögn og greina þau. Mælingarnar sýna resonanstíðni hvers skammtabita, sem gerir rannsakendum kleift að stýra honum af nákvæmni, hve lengi hann varðveitir skammtaupplýsingar og hvaða stillingar þarf til útreikninga.

Kvörðun skammtabita krefst röð innbyrðis háðra mælinga þar sem hver niðurstaða mótar næsta skref. Eiginleikar skammtabita geta stundum hliðrast og óvænt eðlisfræðileg hegðun getur valdið ósamræmi í niðurstöðum. Reyndir rannsakendur geta greint þessar breytingar og brugðist við þeim. Þessi blanda af hugbúnaðarstýringu, endurteknum mælingum og aðlögunarhæfri ákvarðanatöku gerir kvörðun skammtabita einnig að álitlegu notkunartilviki fyrir gervigreindarfulltrúa.

Yankelevich prófaði getu GPT‑5.6 Sol til að framkvæma mælingar á ókvarðaðri flögu með sex skammtabitum, einni af stöðluðum flögum sem EQuS notar reglulega til að meta framleiðsluferlið. Hún útvegaði Codex mælingasértæka færni sem útskýrði hvernig ætti að framkvæma og meta hverja tilraun. Með þessari færni og hönnunarmarkmið flögunnar að leiðarljósi valdi GPT‑5.6 Sol mælistika, stjórnaði vélbúnaðinum, greindi gögnin og annaðhvort fínstillti mælinguna eða vistaði niðurstöðuna fyrir næstu mælingu.

Þegar merkin voru skýr lauk Codex staðlaðri mælingaröð með lítilli aðkomu rannsakanda. Það greindi skiptitíðni skammtabitans, kvarðaði púlsana sem notaðir voru til að stýra honum og lesa af honum og ákvarðaði hve lengi hann varðveitti skammtaupplýsingar.

GPT‑5.6 Sol átti erfiðara með þegar tilraunamerkin voru veik eða suðug. Í þeim tilvikum tók lengri tíma að finna heppilega mælistika og stundum þurfti leiðsögn frá reyndum rannsakanda. Niðurstöðurnar benda til þess að núverandi fulltrúar ráði við skýrt skilgreind tilraunavinnuferli, en túlkun óljósra eðlisfræðilegra niðurstaðna sé enn krefjandi.

EQuS framleiðir margar slíkar staðlaðar flögur og það getur tekið rannsakanda nokkra daga að greina eiginleika hverrar þeirra. Hópurinn notar nú fulltrúa reglulega til að annast hefðbundnar mælingar svo rannsakendur geti einbeitt sér að öðrum verkefnum.

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

Helsti ávinningurinn nú þegar er að Codex-fulltrúar geta hjálpað rannsakendum að vinna jafnt og þétt að greiningu og mælingum í tilraunum án stöðugs eftirlits. Reyndir rannsakendur kunna þó enn að finna bestu kvörðunarstillingarnar hraðar en núverandi gervigreindarlíkön. En þegar ekki þarf lengur að verja tíma í að fylgjast með hverju skrefi kvörðunarinnar geta rannsakendur einbeitt sér að öðrum verkefnum.

Hefðbundin eiginleikagreining á flögum fylgir tiltölulega vel skilgreindu verkferli. Í nýstárlegum tilraunum setur Yankelevich Codex-fulltrúum afmarkaðri tilraunamarkmið en nýtir í meira mæli getu þeirra til að skrifa, breyta og prófa nýjan kóða fyrir stýringu, greiningu og hermun. Með því að tengja fulltrúana beint við rannsóknarstofuna getur hópurinn endurskoðað kóða, prófað hann með raunverulegum mælingum og unnið lengri verkhluta sjálfstætt.

„Ég hef byggt upp innviði sem leiða fulltrúa í gegnum ýmsa þætti vinnu minnar — mælingar, fræði og flöguhönnun — og nú er það sannarlega farið að skila árangri,“ sagði Yankelevich. „Ég get látið marga fulltrúa vinna að ólíkum vandamálum samtímis og ver mestum tíma mínum í verkefni á hærra stigi — að túlka niðurstöður, móta tilraunir, skipuleggja næstu skref fulltrúanna, lesa og skrifa.“