Computadores quânticos precisarão de circuitos cuidadosamente projetados para executar algoritmos úteis em hardware limitado. Os pesquisadores deram ao Claude especificações em linguagem simples para oito desses circuitos, extraídos da química, otimização, simulação física e teoria dos números, junto com um avaliador automatizado que verifica e pontua cada projeto. Trabalhando em grande parte por conta própria, o Claude encontrou projetos que melhoram os melhores circuitos publicados, em alguns casos em uma ordem de magnitude ou mais.
Esses avanços reduzem substancialmente os recursos quânticos que aplicações úteis exigem, de modo que computadores quânticos práticos podem chegar mais cedo do que o previsto. O trabalho foi liderado por Andi Gu como parte do STEM Fellows Program da Anthropic, com orientação de Alek Kemeny, físico quântico da Anthropic, em colaboração com Susanne Yelin (Universidade Harvard) e Mikhail Lukin (Universidade Harvard e Qu Era Computing).
Diferentemente dos bits clássicos, que valem 0 ou 1, os qubits podem ser construídos a partir de átomos isolados, circuitos supercondutores ou partículas de luz. Eles exploram fenômenos como a superposição, o que lhes permite processar informações de maneiras que podem tornar tratáveis problemas difíceis em química, ciência dos materiais e teoria dos números. As máquinas atuais têm apenas centenas a milhares de qubits e são altamente sensíveis a ruídos, de modo que pequenos erros se acumulam e produzem respostas incorretas. Como qubits e tempo de computação são recursos escassos, os pesquisadores estão redesenhando algoritmos para usar menos recursos.
Um exemplo ilustrativo é a simulação do FeMoco, o aglomerado de ferro e enxofre no centro da nitrogenase, a enzima que bactérias usam para transformar nitrogênio em amônia. Em 2017, pesquisadores estimaram que um computador quântico precisaria de cerca de 50 trilhões de portas Toffoli para calcular sua energia de estado fundamental. Com avanços algorítmicos, essa estimativa caiu para cerca de 340 milhões, uma redução de aproximadamente 150.000 vezes, o que corresponde a algumas horas de computação em uma futura máquina com cerca de três milhões de qubits físicos. Grande parte desse ganho veio do redesenho dos circuitos, e não de melhorias no hardware, o que torna promissora a capacidade do Claude de otimizar algoritmos clássicos.
Fonte: Hacker News · Resumido por HeadlinesBriefing