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Quantencomputer sind bekanntermaßen schwierig zu bedienen. QuEra glaubt, dass Claude sie etwas weniger launisch machen könnte.
Das Quantencomputing-Unternehmen erklärte, Anthropics Claude habe Software entwickelt und validiert, die ein kritisches Lasersystem zur Steuerung seiner Quantencomputer mit neutralen Atomen automatisch wiederherstellen kann. Laut QuEra kann das daraus entstandene System bestimmte Laserausfälle innerhalb von Sekunden beheben, verglichen mit mehreren Minuten, wenn ein menschlicher Spezialist erforderlich ist.
Das Experiment deutet auf eine potenziell wichtige Partnerschaft zwischen zwei aufstrebenden Technologien hin: KI-Agenten, die komplexe technische Probleme logisch durchdringen können, und Quantencomputern, deren zunehmende Komplexität immer ausgefeiltere Automatisierung erfordert.
Claude lernte, Queras Laser wiederherzustellen
Queras Quantencomputer verwenden neutrale Atome als Qubits und Laser, um sie zu manipulieren. Diese Laser müssen auf präzisen Frequenzen bleiben, können jedoch so weit abdriften, dass das System den Betrieb einstellt, bis jemand das Problem korrigiert.
Routineabweichungen sind bereits automatisiert. QuEra zufolge arbeitet sein über Amazon Braket verfügbarer Quantencomputer Aquila mit 256 Qubits mit einer Betriebszeit von mehr als 99 %. Kompliziertere Laserausfälle erforderten bislang jedoch Spezialisten, die das System gut genug verstehen, um es zu diagnostizieren und wiederherzustellen.
Das ist das Problem, das QuEra Claude stellte.
QuEra zufolge benötigte ein Team aus vier Spezialisten ungefähr zwei bis drei Wochen, um ein früheres Wiederherstellungsskript zu erstellen, das bekannte Fehlerzustände berücksichtigte. Auf einem eigens dafür eingerichteten Teststand führte Claude Experimente durch, wertete die Ergebnisse aus, passte sein Vorgehen an und wiederholte den Prozess für Hunderte Fehlerfälle.
Bei formalen Tests erklärte QuEra, dass der daraus entstandene Controller 695 von 700 zeitlich erfassten Störungen aus sieben Fehlerklassen erfolgreich beheben konnte. Die meisten Wiederherstellungen dauerten weniger als sechs Sekunden, während die schwierigsten ungefähr 10 bis 14 Sekunden in Anspruch nahmen. QuEra zufolge können vergleichbare Wiederherstellungen bei einem menschlichen Experten fünf bis 10 Minuten dauern.
Die Arbeit wurde unter Verwendung von Anthropics neuem Model Hardware Standard durchgeführt, kurz MHS, einer Spezifikation, die es KI-Agenten ermöglichen soll, mit physischen wissenschaftlichen und industriellen Geräten zu interagieren.
Anthropic zufolge bietet MHS eine standardisierte Schnittstelle, über die Agenten Informationen von Geräten auslesen und Befehle erteilen können, während sie innerhalb vorab festgelegter Grenzen und Sicherheitsvorgaben bleiben. Die Forschungsvorschau wird außerdem mit Laborinstrumenten, Robotik- und Fertigungsanlagen getestet.
Claude erzeugte letztlich herkömmliche, deterministische Steuerungssoftware, anstatt selbst zur KI zu werden, die den Laser kontinuierlich steuert. Das daraus entstandene Programm lief autonom auf dem Teststand; QuEra plant nun, das Wiederherstellungssystem auf aktiven Quantenprozessoren einzusetzen.
Die Ingenieure von QuEra legten die Grenzen des Experiments fest, überwachten den Prozess und definierten, was als erfolgreiches Ergebnis galt.
Dieser Unterschied ist wichtig. Bei dem Experiment geht es weniger darum, einen Quantencomputer einer autonomen KI zu überlassen, als vielmehr darum, mithilfe von KI Automatisierung für Aufgaben zu entwickeln, die zuvor stark von knapper menschlicher Expertise abhingen.
Claude taucht zunehmend in wissenschaftlichen Arbeiten jenseits traditioneller Chatbot-Aufgaben auf. Anthropic erklärte kürzlich, das Modell habe Proteinbinder entworfen, die anschließend in einem Labor getestet wurden. Ein weiteres Claude-Forschungsmodell erzielte ein neues mathematisches Ergebnis bei der Bearbeitung eines Problems im Zusammenhang mit der Riemannschen Vermutung.
Das hat eWeek herausgefunden: Das Skalierungsproblem von Quantencomputern dreht sich nicht nur um Qubits
Der auffälligste Aspekt von Queras Experiment ist der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der automatisierten Laserwiederherstellung und dem manuellen Eingreifen. Die größere Geschichte könnte darin liegen, was geschieht, wenn Quantencomputer erheblich komplexer werden.
Für die Skalierung benötigen Quantenmaschinen mehr als zusätzliche Qubits. Sie brauchen außerdem Steuerelektronik, Laser oder Kühlsysteme, Kalibrierung, Fehlerkorrektur und Software, die dafür sorgt, dass immer komplexere Hardware zuverlässig funktioniert.
IBMs jüngste Arbeit an einem massiven modularen Quantenkühlsystemveranschaulicht dasselbe Problem aus einer anderen Richtung. Der Bau größerer Quantencomputer erscheint zunehmend als Herausforderung der Systemtechnik und nicht als Wettrennen, bei dem es ausschließlich um die Prozessorleistung geht.
QuEra ist mit diesem Problem besonders stark konfrontiert, da neuere Systeme mit neutralen Atomen eine zunehmende Zahl präzise gesteuerter Laser erfordern können. Wenn jeder ungewöhnliche Fehler das manuelle Eingreifen eines der vergleichsweise wenigen Experten erfordert, wird der Einsatz von Quantencomputern außerhalb streng kontrollierter Labore schwieriger.
Von KI entwickelte Automatisierung könnte helfen, einen Teil dieses Engpasses zu beseitigen.
QuEra zufolge plant das Unternehmen, den gleichen Ansatz auf weitere Teilsysteme von Quantencomputern anzuwenden. Außerdem arbeitet das Unternehmen an Libra, einem fehlertoleranten Quantencomputer, den es 2028 über Amazon Braket verfügbar machen will.
Es gibt jedoch weiterhin wichtige Einschränkungen. Anthropic räumt ein, dass Claudes physisches und räumliches Denkvermögen nach wie vor unvollkommen ist und dass eine fachkundige Überwachung weiterhin erforderlich bleibt, wenn Agenten mit Geräten der realen Welt interagieren.
Das Experiment von QuEra deutet jedoch darauf hin, dass der Beitrag von KI zum Quantencomputing eintreffen könnte, bevor KI mit der Ausführung anspruchsvoller Quantenalgorithmen beginnt. Ihre unmittelbarere Rolle könnte weniger glamourös und möglicherweise genauso wichtig sein: Ingenieuren dabei zu helfen, außerordentlich komplexe Quantenmaschinen überhaupt am Laufen zu halten.
Auch lesenswert: Claude dringt weiter in die wissenschaftliche Forschung vor, wobei Anthropic zufolge seine KI Proteinbinder entwickelte die später in Labortests validiert wurden.