Anthropic 10 月 16 日发表一篇研究说明:他们给 Claude 八项量子电路的白话规格,再加一个自动检查并打分的程序。Claude Mythos 5 可以自己闭环工作,提出电路、看分数、再改下一轮,中间没有人插入。作者写,在化学、优化、量子模拟、数论和数值计算的八项基本例程上,它找到的设计比此前发表的最好结果更省量子比特、也更省门,有的改进达到一个数量级或更多。这句“或更多”是总括,下面两个写开的例子才有具体倍数。
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分数是量子比特数乘以门数,用来代表电路要跑多久。量子电路有两条普通程序没有的限制:它不能按输入走不同的分支,因为一次要同时处理许多输入;它也不能把中间草稿直接丢掉,丢掉信息只能把产生它的计算倒着再跑一遍。所以省门和省量子比特经常互相打架。
[1]第一项是椭圆曲线上的点加法,开销大头在模逆。Claude 工作了 53 小时,人的介入限于最初的说明,以及偶尔催它把思路放宽。它得到的是一族新设计,不是把旧电路削掉几个门。和此前最小的设计比,其中一种多用 12% 的量子比特,门数少 17 倍。对照来自 Schrottenloher(2026)和 Luo 等人(2026)。17 倍不是八项任务的统一成绩,而且这种设计的量子比特是增加的。
[1]第二项是解码量子干涉里最贵的一步,Reed–Solomon 解码。相对谷歌先前的构造,Claude 的电路把门数降到十二分之一。最坏情况要为 35 轮里的例外值留出 665 个量子比特;它跑了 4.03 亿次抽样,发现几乎每次最多只需要存一个值,于是只留 19 个量子比特。大约每一万次有一次需要更多而失败,作者写这仍在任务允许的错误率以内。谷歌量子人工智能的估计是:某一个最优多项式交问题,在 Frontier 超算上大约要三个月,在未来运行这套算法的量子计算机上大约一小时,而且这一小时的大部分花在这种解码上。那是对未来机器的估计,不是一台已经存在的机器测出来的时间。
[1]文中的铁钼辅因子例子是背景,不是这次的成绩。2017 年有人估计,算它的基态能量大约要 50 万亿个 Toffoli 门;后来一系列算法改进把估计降到大约 3.4 亿,大约 15 万倍,对应未来一台约 300 万物理量子比特的机器上几个小时。作者把这八年来多个研究组的下降,和 Claude 一次 53 小时的椭圆曲线设计放在一起。不能把 15 万倍算到这次头上。
[1]作者也写了限制。早期实验里 Claude 偏保守,会反复怀疑已经有支持的改进,也更倾向已知方法而不是新方法。他们做了两件事:要求它并行提出几种实质不同的做法,并偶尔催它把搜索放宽。点加法那套可逆模逆,是在这些推动之后才展开的;展开之后,实现和正确性检查由它自己完成,其中包括用 Lean 证明 divsteps 的设计。电路设计只是量子计算机的一部分。量子比特很脆,机器还得在运行中抓错、改错,那要靠纠错码、快速解码器和硬件控制,这些通常分开设计。作者说,如果设计变快,有用的量子计算可能更早到来。这是推断,不是一张时间表。
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