مدل Claude Mythos 5 از انتروپیک تعداد گیت‌های کوانتومی موردنیاز برای محاسبات منحنی بیضوی را ۱۷ برابر کاهش داد
شرکت انتروپیک در ۱۶ اکتبر گزارش داد که مدل Claude Mythos 5 با همکاری یک سامانه ارزیابی خودکار، هشت مسئله در زمینه طراحی مدارهای کوانتومی را بهینه‌سازی کرده است. این مسائل حوزه‌هایی مانند شیمی کوانتومی، بهینه‌سازی، شبیه‌سازی فیزیکی و نظریه اعداد را در بر می‌گرفتند. طراحی‌های حاصل از این پژوهش از روش‌های پیش‌تر منتشرشده عملکرد بهتری داشتند. از جمله این دستاوردها، طراحی مداری برای جمع نقاط روی منحنی بیضوی بود که تعداد گیت‌های کوانتومی موردنیاز را حدود ۱۷ برابر کاهش می‌دهد، هرچند به ۱۲ درصد کیوبیت بیشتر نیاز دارد.
به گزارش Wu Blockchain، این پژوهش نشان می‌دهد که یک مدل هوش مصنوعی چگونه می‌تواند در طراحی و بهینه‌سازی الگوریتم‌های کوانتومی نقش داشته باشد. این کار همچنین به بهبود مدارهای رمزگشایی رید–سولومون مورد استفاده در الگوریتم بهینه‌سازی کوانتومی DQI انجامید و تعداد گیت‌های این مدارها را حدود ۱۲ برابر کاهش داد.
توسعه الگوریتم جدید وارون‌سازی پیمانه‌ای با Claude Mythos 5
یکی از پیشرفت‌های گزارش‌شده، توسعه الگوریتمی برگشت‌پذیر برای وارون‌سازی پیمانه‌ای به‌وسیله Claude Mythos 5 بود. این الگوریتم نیاز به ذخیره تاریخچه شاخه‌های محاسباتی را از بین می‌برد؛ موضوعی که می‌تواند بر میزان منابع لازم برای پیاده‌سازی یک محاسبه در مدار کوانتومی تأثیر بگذارد.
در طراحی مدارهای کوانتومی، عملیات یا گیت‌ها به‌گونه‌ای کنار هم قرار می‌گیرند که محاسبه‌ای مشخص انجام شود. تعداد گیت‌ها یکی از معیارهای سنجش پیچیدگی مدار است، درحالی‌که تعداد کیوبیت‌های موردنیاز نشان می‌دهد هر طراحی به چند بیت کوانتومی نیاز دارد. کاهش تعداد گیت‌ها می‌تواند بهینه‌سازی مهمی محسوب شود، اما برای ارزیابی کامل طراحی باید بده‌بستان میان منابع مختلف موردنیاز را نیز در نظر گرفت.
در مسئله جمع نقاط روی منحنی بیضوی، مدار بهینه‌شده تعداد گیت‌های کوانتومی موردنیاز را حدود ۱۷ برابر کاهش می‌دهد، اما به ۱۲ درصد کیوبیت بیشتر نیاز دارد. بنابراین، این نتیجه بیانگر کاهش تعداد گیت‌هاست، نه کاهش همه منابع محاسباتی موردنیاز. ارقام گزارش‌شده نیز ثابت نمی‌کنند که این مدار در تمام پیکربندی‌های سخت‌افزاری سریع‌تر یا کارآمدتر است.
کاهش چشمگیر تعداد گیت‌ها در مدار رمزگشایی رید–سولومون
این پژوهش به پیشرفتی جداگانه در مدارهای رمزگشایی رید–سولومون نیز دست یافت که در الگوریتم بهینه‌سازی کوانتومی DQI به کار می‌روند. بر اساس یافته‌های گزارش‌شده از سوی Wu Blockchain، Claude Mythos 5 تعداد گیت‌های موردنیاز برای این مدارها را حدود ۱۲ برابر کاهش داد.
این دو نتیجه به دو مسئله متفاوت در طراحی مدار مربوط می‌شوند: یکی جمع نقاط روی منحنی بیضوی و دیگری رمزگشایی رید–سولومون در یک الگوریتم بهینه‌سازی کوانتومی. هر دو نتیجه نشان می‌دهند که پژوهشگران بر کاهش تعداد گیت‌های لازم برای اجرای محاسبات کوانتومی تمرکز داشته‌اند.
پژوهش انتروپیک در مجموع هشت مسئله طراحی مدارهای کوانتومی را بررسی کرده و حوزه‌هایی از جمله شیمی کوانتومی، بهینه‌سازی، شبیه‌سازی فیزیکی و نظریه اعداد را پوشش داده است. نتایج گزارش‌شده شامل طراحی‌هایی بود که از روش‌های پیش‌تر منتشرشده عملکرد بهتری داشتند. بااین‌حال، خلاصه اطلاعات موجود نتایج تک‌تک این هشت مسئله را ارائه نمی‌کند؛ بنابراین، کاهش تعداد گیت‌ها در مدار جمع نقاط روی منحنی بیضوی و مدارهای رمزگشایی رید–سولومون، دو نمونه کمّی مشخصی هستند که در گزارش به آن‌ها اشاره شده است.
نتایج هنوز روی سخت‌افزار کوانتومی اعتبارسنجی نشده‌اند
با وجود بهبودهای گزارش‌شده، این پژوهش همچنان در مرحله طراحی و راستی‌آزمایی مدارهای کوانتومی قرار دارد. نتایج هنوز روی سخت‌افزار واقعی کوانتومی آزمایش و اعتبارسنجی نشده‌اند؛ محدودیتی مهم که هنگام ارزیابی اهمیت عملی این دستاوردها باید در نظر گرفته شود.
در نتیجه، کاهش‌های گزارش‌شده را باید دستاوردهایی در سطح طراحی مدار دانست، نه شواهدی مبنی بر اینکه مدارهای بهینه‌شده تاکنون عملکردی معادل در یک رایانه کوانتومی فیزیکی ارائه کرده‌اند. اعتبارسنجی سخت‌افزاری همچنان انجام نشده است و اطلاعات موجود مشخص نمی‌کند که این طراحی‌ها در شرایط و محدودیت‌های دستگاه‌های واقعی چه عملکردی خواهند داشت.
Wu Blockchain یافته‌های پژوهش انتروپیک را که در ۱۶ اکتبر منتشر شده بود، گزارش کرد. نتایج برجسته این پژوهش شامل کاهش حدود ۱۷ برابری تعداد گیت‌های کوانتومی در مدار جمع نقاط روی منحنی بیضوی، همراه با نیاز به ۱۲ درصد کیوبیت بیشتر، و کاهش حدود ۱۲ برابری تعداد گیت‌ها در مدارهای رمزگشایی رید–سولومون مورد استفاده در الگوریتم DQI است.
نویسنده: ویکتوریا هیل
نویسنده حوزه فناوری و بلاک‌چین
ویکتوریا هیل درباره فناوری بلاک‌چین، زیرساخت‌های دیجیتال و پیوند فناوری‌های نوظهور با حوزه مالی می‌نویسد. مقالات او بررسی می‌کنند که پروتکل‌ها و سامانه‌های جدید چگونه اقتصاد دیجیتال در حال تحول را شکل می‌دهند.
او در توضیح تحولات فنی به مخاطبان عمومی، بر شفافیت و دقت تأکید دارد.