Le 16 octobre dernier, Anthropic a annoncé que son modèle Claude Mythos 5 avait conçu des circuits quantiques nettement plus économes en ressources que les meilleures solutions scientifiques existantes. Avec des gains pouvant atteindre un facteur 39, cette prouesse pourrait accélérer le développement des ordinateurs quantiques de demain.
Moins de portes logiques et moins de qubits
Concrètement, Claude Mythos 5 a réussi à surpasser les meilleures conceptions humaines publiées sur plusieurs opérations fondamentales du calcul quantique. Les résultats concernent huit tâches allant de la chimie à la simulation physique, en passant par la théorie des nombres.
Sur sept d’entre elles, l’IA a imaginé des circuits nécessitant simultanément moins de portes logiques et moins de qubits que les solutions de référence. Pour certaines opérations, le coût combiné de ces ressources diminue d’un facteur allant de 4,1 à 39.
53 heures pour réinventer des circuits quantiques
Pour que Claude puisse obtenir de tels résultats, les chercheurs lui ont confié la description des problèmes à résoudre et l’ont doté d’un programme qui lui permet de vérifier automatiquement ses propositions.
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L’IA a ensuite opéré en boucle en concevant un circuit, en testant sa validité, en mesurant son efficacité, puis en recommençant dans une logique de perfectionnement continu, ce qui peut s’apparenter à la démarche d’un chercheur multipliant les expériences pour améliorer une hypothèse. Pour l’un des problèmes, le système a ainsi travaillé pendant 53 heures, avec une intervention humaine limitée.
Plutôt que de conserver en mémoire l’historique de chaque branche, Claude a élaboré un mécanisme permettant de décoder l’information à la volée. L’un des circuits obtenus de la sorte utilise 17 fois moins de portes logiques que le plus petit circuit antérieur, en contrepartie de 12 % de qubits supplémentaires. C’est une avancée importante, car chaque opération et chaque qubit consomment des ressources précieuses.
Des calculs moins coûteux
Ces travaux, menés dans le cadre du programme STEM Fellows d’Anthropic avec des chercheurs de Harvard et de QuEra Computing, pourraient permettre d’utiliser l’IA pour réaliser des calculs moins coûteux.
Reste une limite majeure, car aucun des circuits conçus par Claude n’a encore été exécuté sur un véritable ordinateur quantique. Les résultats reposent sur des vérifications informatiques et des simulations classiques. L’étude doit également être évaluée par les pairs.