Cara GPT‑5.6 Sol mengendalikan eksperimen pengkomputeran kuantum

Pengkomputeran kuantum ialah teknologi baru muncul yang menggunakan sifat unik mekanik kuantum untuk memproses maklumat. Pada masa hadapan, teknologi ini mungkin dapat menyimulasikan bahan dan molekul kompleks dengan lebih baik. Tidak seperti pemproses konvensional, pemproses kuantum dibina menggunakan bit kuantum, atau qubit. Penyediaan dan pelaksanaan eksperimen qubit boleh mengambil masa berbulan-bulan serta memerlukan ratusan hingga ribuan pengukuran awal—tugas yang berpotensi dibantu oleh AI.

Beatriz Yankelevich, pelajar siswazah dalam Kumpulan Sistem Kuantum Kejuruteraan MIT (EQuS), menggunakan GPT‑5.6 Sol yang digandingkan dengan Codex untuk meneroka sama ada AI dapat memperkemas aliran kerja eksperimennya. Kumpulan MIT itu mengkaji qubit superkonduktor yang disejukkan hingga menghampiri sifar mutlak di dalam peranti khusus yang dipanggil peti sejuk pencairan. Qubit ini menjalankan operasi dengan pantas, dikawal secara tepat menggunakan isyarat gelombang mikro serta boleh dibuat menggunakan teknik pembuatan yang lazim dan disusun pada cip.

Selepas cip qubit superkonduktor difabrikasi, dipakej dan disejukkan, penyelidik berinteraksi dengannya sepenuhnya melalui perisian. Oleh itu, eksperimen Yankelevich menjadi medan ujian yang sesuai untuk ejen AI. Menghubungkan Codex kepada perisian makmal yang menyelaras eksperimen membolehkannya menjalankan pengukuran, menganalisis hasil dan menentukan langkah seterusnya. Yankelevich mendapati bahawa GPT‑5.6 Sol sering dapat menyelesaikan aliran kerja pengukuran rutin secara autonomi, sekali gus menjimatkan banyak masanya dan membolehkan eksperimen berjalan tanpa penyeliaan berterusan. Ini membolehkannya meluangkan lebih banyak masa untuk menganalisis hasil, mereka bentuk eksperimen dan merancang langkah penyelidikan seterusnya.

Qubit superkonduktor sering dipanggil atom buatan kerana, seperti atom, ia hanya boleh menduduki aras tenaga tertentu. Denyutan gelombang mikro mengalihkan qubit antara aras ini dan meneliti keadaan kuantumnya. Penyelidik mereka bentuk dan menentukur jujukan denyutan yang dihantar kepada cip, kemudian mendigitalkan dan menganalisis isyarat yang dikembalikan. Pengukuran ini mendedahkan frekuensi resonans setiap qubit, yang membolehkan penyelidik mengawal qubit dengan tepat; tempoh qubit mengekalkan maklumat kuantum; serta tetapan yang diperlukan untuk menjalankan pengiraan.

Penentukuran qubit memerlukan satu siri pengukuran yang saling bergantung, dengan setiap hasil menentukan tindakan seterusnya. Sifat qubit kadangkala boleh berubah sedikit, manakala tingkah laku fizikal yang tidak dijangka boleh menghasilkan keputusan yang tidak konsisten. Penyelidik berpengalaman dapat mengenali perubahan ini dan menyesuaikan pendekatan apabila perubahan berlaku. Gabungan kawalan perisian, pengukuran berulang dan pembuatan keputusan secara adaptif ini turut menjadikan penentukuran qubit satu kegunaan yang menarik untuk ejen AI.

Yankelevich menguji keupayaan GPT‑5.6 Sol menjalankan pengukuran pada cip enam qubit yang belum ditentukur, iaitu cip jenis standard yang kerap digunakan EQuS untuk menanda aras proses fabrikasinya. Beliau membekalkan Codex dengan kemahiran khusus pengukuran yang menerangkan cara menjalankan dan menilai setiap eksperimen. Menggunakan kemahiran ini dan sasaran reka bentuk cip, GPT‑5.6 Sol memilih parameter pengukuran, mengendalikan perkakasan, menganalisis data yang terhasil, kemudian sama ada memperhalus pengukuran atau menyimpan hasil untuk digunakan dalam pengukuran seterusnya.

Apabila isyarat jelas, Codex menyelesaikan jujukan pengukuran standard dengan sedikit campur tangan penyelidik. Codex mengenal pasti frekuensi peralihan qubit, menentukur denyutan yang digunakan untuk mengawal dan membacanya serta menentukan tempoh qubit mengekalkan maklumat kuantum.

GPT‑5.6 Sol menghadapi lebih banyak kesukaran apabila isyarat eksperimen lemah atau hingar. Dalam keadaan tersebut, GPT‑5.6 Sol mengambil masa lebih lama untuk mencari parameter pengukuran yang sesuai dan kadangkala memerlukan bimbingan penyelidik berpengalaman. Hasilnya menunjukkan bahawa ejen semasa dapat mengendalikan aliran kerja eksperimen yang ditakrifkan dengan jelas, tetapi mentafsir hasil fizikal yang kabur masih menjadi cabaran.

EQuS memfabrikasi banyak cip standard ini dan penyelidik boleh mengambil masa beberapa hari untuk mencirikan setiap cip. Kumpulan itu kini kerap menggunakan ejen untuk mengendalikan pengukuran rutin, sekali gus membolehkan penyelidik menumpukan perhatian pada kerja lain.

“Saya boleh membiarkan ejen menjalankan pengukuran selama berjam-jam pada waktu malam atau ketika saya bekerja di dalam bilik bersih,” kata Yankelevich. “Saya boleh memantaunya melalui telefon, melihat perkara yang telah dilakukan dan memberi arahan jika sesuatu perlu dibetulkan atau jika saya mahu meneroka arah yang berbeza.”

Kelebihan langsungnya ialah ejen Codex dapat membantu penyelidik meneruskan analisis dan pengukuran eksperimen secara berterusan tanpa penyeliaan berterusan. Penyelidik berpengalaman mungkin masih dapat mengenal pasti tetapan penentukuran terbaik dengan lebih pantas berbanding model AI semasa. Namun, dengan menjimatkan masa yang sebelum ini digunakan untuk memantau setiap langkah proses penentukuran, penyelidik dapat menumpukan perhatian pada kerja lain.

Pencirian cip rutin mengikut aliran kerja yang agak jelas. Bagi eksperimen baharu, Yankelevich memberikan matlamat eksperimen yang lebih khusus kepada ejen Codex, sambil lebih banyak memanfaatkan keupayaan mereka untuk menulis, mengubah suai dan menguji kod baharu bagi kawalan, analisis dan simulasi. Menghubungkan ejen terus kepada makmal membolehkan kumpulan itu menyemak kod, mengujinya dengan ukuran sebenar dan menyelesaikan tempoh kerja yang lebih panjang secara autonomi.

“Saya telah membina infrastruktur untuk membimbing ejen melalui beberapa bahagian kerja saya—pengukuran, teori dan reka bentuk cip—dan kini hasilnya benar-benar mula terlihat,” kata Yankelevich. “Saya boleh menugaskan beberapa ejen untuk menangani masalah yang berbeza serentak, manakala sebahagian besar masa saya digunakan untuk kerja pada peringkat lebih tinggi—mentafsir hasil, merangka eksperimen, merancang langkah seterusnya untuk ejen, membaca dan menulis.”