AI-agent van Pasqal programmeert kwantumcomputers via simpele taalopdracht

Programmeren voor een kwantumcomputer geldt als een van de moeilijkste vaardigheden in de techniek. Onderzoekers moeten niet alleen verstand hebben van natuurkunde, maar ook precies weten hoe een specifieke machine met qubits werkt. Pasqal, een start-up uit Parijs, probeert die drempel te slechten met een AI-agent die op basis van een gewone tekstopdracht kwantumcode schrijft, test en uitvoert. Het werk is beschreven in een nog niet door vakgenoten beoordeeld artikel op arXiv.

Wat is 'vibe coding'?

De term vibe coding komt oorspronkelijk uit de gewone softwarewereld. Een gebruiker beschrijft in gewone taal wat een programma moet doen, en een AI-programmeertool schrijft en draait vervolgens zelf de code, eventueel na wat bijsturing. Pasqal onderzocht of dit principe ook werkt voor kwantumcomputers. Het bedrijf trainde bestaande grote taalmodellen op de technische specificaties van zijn eigen machines. Die kwantumcomputers coderen informatie in een rooster van atomen die met laserlicht op hun plaats worden gehouden.

Christophe Jurczak, medeoprichter van Pasqal en co-auteur van het onderzoek, zegt dat de tool hem in staat stelde experimenten uit te voeren waarvoor normaal een heel team van gespecialiseerde natuurkundigen nodig is. Volgens hem kon hij dat nu in zijn eentje doen, vanaf zijn bank in Dallas.

Drie testcasussen

De onderzoekers legden de AI-agent drie opdrachten voor. Telkens kregen de onderzoekers een natuurkundig artikel dat een verschijnsel beschreef dat in principe op een kwantumcomputer kon worden nagebootst, en moest de agent zelf code schrijven om dat te bevestigen. Twee van de drie tests draaiden om materialen waarin atomen zich als kleine magneetjes gedragen en hun stand laten bepalen door hun buren. Om zo'n verschijnsel te simuleren, moet de agent eerst vertalen hoe het fysische gedrag zich verhoudt tot wat de kwantumcomputer daadwerkelijk kan uitvoeren. Die vertaalslag vergde tot nu toe kennis van zowel de bestudeerde materialen als van kwantumhardware, aldus Loïc Henriet, technisch directeur van Pasqal.

Voordat de code op een echte machine draait, test de agent die eerst virtueel op een gewone computer. Slaagt die test, dan stuurt het systeem de opdracht automatisch door naar een van Pasqals kwantumcomputers, die in Saoedi-Arabië en Canada staan. In alle drie de gevallen toonde de agent volgens de auteurs een goed begrip van de technische beperkingen van de hardware. Toen de onderzoekers de agent bewust een simulatie lieten proberen die te ingewikkeld was voor de beschikbare machines, legde het systeem correct uit waarom dat niet haalbaar was. Bij een andere test had de agent juist veel bijsturing van de onderzoekers nodig om tot een natuurkundig kloppend resultaat te komen.

De makers benadrukken dat de tool voorlopig nog geen vervanging is voor menselijke expertise, maar wel het werk versnelt. Als dat soort agents breed inzetbaar worden, kunnen ook onderzoekers zonder specialistische kwantumkennis experimenten opzetten op deze nog schaarse en dure machines.