量子计算正站在新时代的门槛上,这不仅关乎量子比特的算力,还关乎其维护。QuEra Computing公司,作为中性原子量子系统开发的领导者之一,公布了一项实验结果:Anthropic的AI代理Claude不仅提供了帮助,还自主创建并测试了一个用于自动恢复激光工作频率的程序。这是降低商业量子设备对高技能工程师手工劳动依赖的重要一步。

问题的核心很简单:在QuEra的量子计算机中,激光控制着原子量子比特,任何频率偏差——无论是由于温度、振动还是压力——都会导致故障。以前,修复复杂故障需要经验丰富的操作员花费五到十分钟。而现在,在一轮包含700次测试的对照系列中,由Claude创建的控制器成功将激光恢复到目标状态695次,成功率高达99.3%。

AI如何改写游戏规则

在实验中,QuEra使用了与Anthropic和HHMI Janelia研究中心联合制定的Model Hardware Standard(MHS)规范。MHS为代理提供了标准化但安全的设备访问权限,同时保留了硬件锁定和紧急停止功能。工作流程被分为四个角色,由独立的Claude实例分别执行:一个生成假设,一个编写代码,一个运行程序,另一个分析结果。工程师仅设定实验边界并监控每个阶段。

结果令人印象深刻。QuEra此前存在的脚本在58%的情况下能恢复激光,每次尝试耗时约150秒。Claude将这一比例提升至96%,并将时间缩短至六秒。在复杂情况下,恢复需要10至14秒,这仍然比专家手动操作快数倍。

调校如同艺术

但实验并未就此结束。QuEra向AI提出了更宏大的任务——不仅是修复故障,还要提升整个系统的稳定性。频率锁定质量取决于12个相互关联的反馈参数。在16小时内,代理进行了363次实验,将残余误差RMS指标从15.7毫伏降至1.55毫伏。使用Claude挑选的参数,系统在19小时内从未失去锁定,而手动调校时平均每小时发生1.6次失锁。

值得注意的是,Claude并非简单复制工程师的操作。它还额外将约220千赫兹的谐振噪声抑制了约1000倍,这在手动调校时未被察觉。这表明AI能够找到人类可能忽略的非显而易见解决方案。

局限性与前景

需要指出的是,试点是在单独的测试台架上进行的,而非在运行的量子处理器上。代理的工作需要持续监控,当它选择看似合理但错误的方向时,工程师多次将其停止。此外,Claude在处理直接源于物理设备的问题时遇到困难,因为其认知基于软件数据。尽管如此,下一阶段是将控制器迁移到实际系统,并创建独立的调校工具。

我的观点:这一实验不仅仅是AI能力的又一次展示。它表明,复杂物理系统的自动化正成为现实。AI不仅能够恢复,还能比人类更快、更精确地优化参数,这为更大规模、更可靠的量子设备开辟了道路。问题只在于,我们何时能放心地将完全控制权交给AI,用于这些关键系统,以及这会带来哪些新风险。