Komputer kuantum memerlukan sirkuit yang dirancang dengan cermat untuk menjalankan algoritma yang berguna pada perangkat keras yang terbatas. Para peneliti memberi Claude spesifikasi dalam bahasa sederhana untuk delapan sirkuit tersebut, yang diambil dari kimia, optimisasi, simulasi fisika, dan teori bilangan, bersama dengan evaluator otomatis yang memeriksa dan menilai setiap desain. Bekerja sebagian besar secara mandiri, Claude menemukan desain yang mengungguli sirkuit terbaik yang telah dipublikasikan, dalam beberapa kasus hingga satu orde magnitudo atau lebih.
Peningkatan semacam ini secara substansial mengurangi sumber daya kuantum yang dibutuhkan aplikasi yang berguna, sehingga komputer kuantum praktis mungkin hadir lebih cepat dari perkiraan. Pekerjaan ini dipimpin oleh Andi Gu sebagai bagian dari STEM Fellows Program Anthropic, dengan bimbingan dari Alek Kemeny, fisikawan kuantum di Anthropic, bekerja sama dengan Susanne Yelin (Universitas Harvard) dan Mikhail Lukin (Universitas Harvard dan Qu Era Computing).
Berbeda dengan bit klasik yang bernilai 0 atau 1, qubit dapat dibangun dari atom tunggal, sirkuit superkonduktor, atau partikel cahaya. Qubit memanfaatkan fenomena seperti superposisi, yang memungkinkan pemrosesan informasi dengan cara yang dapat membuat masalah sulit dalam kimia, ilmu material, dan teori bilangan menjadi dapat diselesaikan. Mesin saat ini hanya memiliki ratusan hingga ribuan qubit dan sangat peka terhadap derau, sehingga kesalahan kecil terakumulasi dan menghasilkan jawaban yang keliru. Karena qubit dan waktu komputasi merupakan sumber daya yang langka, para peneliti merancang ulang algoritma agar menggunakan lebih sedikit sumber daya.
Contoh ilustratif adalah simulasi FeMoco, klaster besi-sulfur di pusat nitrogenase, enzim yang digunakan bakteri untuk mengubah nitrogen menjadi amonia. Pada 2017, para peneliti memperkirakan komputer kuantum akan membutuhkan sekitar 50 triliun gerbang Toffoli untuk menghitung energi keadaan dasarnya. Berkat kemajuan algoritma, perkiraan itu turun menjadi sekitar 340 juta, pengurangan sekitar 150.000 kali lipat, yang setara dengan beberapa jam komputasi pada mesin masa depan dengan sekitar tiga juta qubit fisik. Sebagian besar keuntungan ini berasal dari perancangan ulang sirkuit, bukan dari peningkatan perangkat keras, sehingga kemampuan Claude mengoptimalkan algoritma klasik tampak menjanjikan di sini.
Sumber: Hacker News · Diringkas oleh HeadlinesBriefing