Како GPT‑5.6 Sol помага во експерименти со квантно пресметување

Квантното пресметување е технологија во развој што ги користи уникатните својства на квантната механика за обработка на информации. Еден ден би можело подобро да симулира сложени материјали и молекули. За разлика од конвенционалните процесори, квантните процесори се изградени од квантни битови, односно кубити. Подготовката и спроведувањето експерименти со кубити може да траат со месеци и да бараат од стотици до илјадници прелиминарни мерења — работа во која ВИ може многу да помогне.

Беатрис Јанкелевич, студентка на постдипломски студии во Групата за инженерски квантни системи (EQuS) при MIT, го употреби GPT‑5.6 Sol преку Codex за да испита дали ВИ може да го поедностави нејзиниот експериментален работен тек. Групата од MIT проучува суперспроводливи кубити што се ладат речиси до апсолутна нула во специјализирани уреди наречени разредувачки ладилници. Овие кубити брзо извршуваат операции, прецизно се контролираат со микробранови сигнали и може да се произведат со познати производствени техники и да се распоредат на чип.

Откако ќе се произведе, спакува и излади чипот со суперспроводливи кубити, истражувачите комуницираат со него исклучиво преку софтвер, па експериментите на Јанкелевич се природна средина за тестирање агенти со ВИ. Поврзувањето на Codex со лабораторискиот софтвер што ги координира експериментите му овозможи да врши мерења, да ги анализира резултатите и да одлучува што следно да испроба. Јанкелевич утврди дека GPT‑5.6 Sol често може автономно да извршува рутински работни текови за мерење, со што ѝ заштедува многу време и овозможува експериментите да се одвиваат без постојан надзор. Така доби повеќе време за анализа на резултатите, осмислување експерименти и планирање на следните чекори во истражувањето.

Суперспроводливите кубити често се нарекуваат вештачки атоми бидејќи, исто како атомите, можат да заземаат само одредени енергетски нивоа. Микробрановите импулси ги преместуваат кубитите меѓу овие нивоа и ја испитуваат нивната квантна состојба. Истражувачите ги осмислуваат и калибрираат секвенците од импулси што се испраќаат до чипот, а потоа ги дигитализираат и анализираат повратните сигнали. Овие мерења ги откриваат резонантните фреквенции на секој кубит, што им овозможува на истражувачите прецизно да го контролираат; покажуваат колку долго кубитот ги задржува квантните информации; и ги утврдуваат поставките потребни за пресметките.

Калибрацијата на кубитите бара низа меѓузависни мерења, при што секој резултат го одредува следниот чекор. Својствата на кубитите понекогаш може да отстапат, а неочекувано физичко однесување може да предизвика неусогласени резултати. Искусните истражувачи можат да ги препознаат овие промени и соодветно да се приспособат. Овој спој на софтверска контрола, повторени мерења и приспособливо одлучување ја прави калибрацијата на кубитите особено погодна за примена на агенти со ВИ.

Јанкелевич ја тестираше способноста на GPT‑5.6 Sol да врши мерења на некалибриран чип со шест кубити, од стандарден тип што EQuS редовно го користи за споредбено оценување на својот производствен процес. Таа му обезбеди на Codex вештини специфични за мерењата, кои објаснуваат како да го спроведе и оцени секој експеримент. Користејќи ги овие вештини и проектните цели за чипот, GPT‑5.6 Sol ги избра параметрите за мерење, управуваше со хардверот, ги анализираше добиените податоци, а потоа или го доработи мерењето или го зачува резултатот за следното мерење.

Кога сигналите беа јасни, Codex изврши стандардна низа мерења со минимална интервенција од истражувачот. Ги утврди преодните фреквенции на кубитот, ги калибрираше импулсите за негова контрола и отчитување и утврди колку долго кубитот ги задржува квантните информации.

GPT‑5.6 Sol имаше повеќе тешкотии кога експерименталните сигнали беа слаби или содржеа шум. Во тие случаи му требаше повеќе време да најде соодветни параметри за мерење, а понекогаш и насоки од искусен истражувач. Резултатите укажуваат дека сегашните агенти можат да извршуваат јасно дефинирани експериментални работни текови, но толкувањето на нејасните физички резултати и понатаму е предизвик.

EQuS произведува многу од овие стандардни чипови, а за карактеризација на секој од нив на истражувачот може да му бидат потребни неколку дена. Групата сега редовно користи агенти за рутинските мерења, ослободувајќи ги истражувачите да се посветат на друга работа.

„Можам да ги оставам агентите да вршат мерења со часови во текот на ноќта или додека работам во чистата соба“, рече Јанкелевич. „Можам да ги проверам преку телефонот, да видам што направиле и да ги насочам ако нешто треба да се поправи или ако сакам да истражам поинаква насока.“

Непосредната придобивка е што агентите на Codex можат да им помогнат на истражувачите постојано да напредуваат во експерименталните анализи и мерења без непрекинат надзор. Искусните истражувачи сепак можеби ќе можат побрзо од сегашните модели на ВИ да ги утврдат најдобрите поставки за калибрација. Но, бидејќи веќе не мора да го следат секој чекор од калибрацијата, истражувачите заштедуваат време и можат да се посветат на друга работа.

Рутинската карактеризација на чиповите се одвива според релативно добро утврден работен тек. За новите експерименти, Јанкелевич им задава на агентите на Codex потесни експериментални цели, а повеќе се потпира на нивната способност да пишуваат, менуваат и тестираат нов код за контрола, анализа и симулација. Директното поврзување на агентите со лабораторијата ѝ овозможува на групата да го менува кодот, да го тестира со реални мерења и автономно да извршува подолги работни задачи.

„Изградив инфраструктура што ги води агентите низ неколку делови од мојата работа — мерењето, теоријата и дизајнот на чипови — и сега навистина почнува да се исплаќа“, рече Јанкелевич. „Можам истовремено да ангажирам повеќе агенти на различни проблеми, а поголемиот дел од времето го посветувам на работа од повисоко ниво — толкување на резултатите, осмислување експерименти, планирање на следните чекори за агентите, читање и пишување.“