AI & computing › Kwantumcomputing & AI-hybrides
AI-agent Claude repareert defecte laser van kwantumcomputer in seconden
Een laser die uit zijn stand loopt kan een hele kwantumcomputer stilleggen. Onderzoekers van QuEra Computing lieten Anthropics AI-model Claude zelfstandig leren hoe zo'n storing te verhelpen is, en het resultaat werkt in bijna alle gevallen binnen zes seconden.
Kwantumcomputers met neutrale atomen gebruiken lasers om losse atomen vast te houden en te besturen. Die lasers moeten razendscherp afgesteld blijven. Al bij de kleinste verstoring raken ze hun laserlock kwijt, waardoor de machine stopt met rekenen. Tot nu toe moesten gespecialiseerde technici 's nachts uitrukken om zo'n storing handmatig te verhelpen: werk dat vijf tot tien minuten kost en alleen door ervaren mensen kan worden gedaan.
Het Amerikaanse bedrijf QuEra Computing, dat kwantumcomputers met atoomarrays bouwt, liet Anthropics AI-model Claude experimenteren met een testopstelling van zo'n laser. In plaats van een vaste probleemoplossingslijst mee te geven, kreeg de AI de vrijheid om zelf instellingen te veranderen, het effect te meten en op basis daarvan de volgende stap te bepalen. Dat proces herhaalde het model honderden keren, ook 's nachts zonder toezicht, tot het combinaties van instellingen vond die de laser telkens weer stabiel kregen.
Van AI-experiment naar vaste besturingssoftware
Belangrijk detail: het eindresultaat is geen AI die voortdurend meebeslist. Claude hielp bij het ontdekken van de juiste herstelstrategie, maar de uiteindelijke Model Hardware Standard (MHS) zette dat om in gewone, voorspelbare besturingssoftware. Deze open standaard, ontwikkeld door Anthropic en het Amerikaanse onderzoeksinstituut HHMI Janelia, laat AI-modellen op een veilige manier met laboratoriumapparatuur communiceren. Technici bepaalden vooraf de veiligheidsgrenzen, met noodstops en harde limieten die de AI niet kon overschrijden.
In een test met zeven verschillende soorten storingen herstelde de resulterende controller de laser in 695 van de 700 pogingen. De meeste reparaties duurden minder dan zes seconden, de lastigste gevallen ongeveer tien tot veertien seconden. Bij de vijf mislukte pogingen bleek telkens de testopstelling zelf de oorzaak, niet de herstelstrategie. Ter vergelijking: een menselijke specialist heeft voor vergelijkbaar werk vijf tot tien minuten nodig.
Ook toepasbaar op andere lasergolflengtes
Claude kreeg ook de opdracht om de laser niet alleen te herstellen, maar ook beter af te stellen. Dat leverde een vijf keer lagere ruis op en voorkwam uitval tijdens onbewaakt gebruik. Een onafhankelijk meetinstrument bevestigde dat de instellingen overeenkwamen met het werk van een ervaren specialist, en zelfs een fout herstelden die bij handmatige afstelling over het hoofd was gezien. In een volgende test werkte het systeem tijdens één nacht zelfstandig een compleet nieuwe lasergolflengte uit, een klus die normaal weken handmatige inregeling kost.
Dit betekent niet dat kwantumcomputers zichzelf kunnen repareren. Het experiment beperkte zich tot één onderdeel van de machine, in een gecontroleerde testomgeving, en mensen bepaalden nog altijd wat 'geslaagd' betekende. Toch is het een signaal dat naarmate kwantumcomputers groter en talrijker worden, geautomatiseerd onderhoud een steeds grotere rol kan gaan spelen, zeker voor systemen die niet naast een laboratorium vol specialisten staan.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Naarmate kwantumcomputers groter en breder ingezet worden, groeit ook het aantal precisieonderdelen dat kan haperen. Een AI-agent die zelfstandig leert storingen op te sporen en te verhelpen, kan onderhoud goedkoper en sneller maken en machines minder afhankelijk maken van een fysiek aanwezige specialist. Dit voorbeeld laat zien hoe AI niet alleen wordt ingezet om te rekenen, maar ook om apparatuur draaiende te houden.
- Laserlock
- De staat waarin een laser exact op de juiste, stabiele frequentie is vergrendeld; verlies van deze vergrendeling verstoort de werking van de kwantumcomputer.
- Model Hardware Standard (MHS)
- Een door Anthropic en HHMI Janelia ontwikkelde standaard waarmee AI-modellen veilig met laboratoriumapparatuur kunnen communiceren, binnen vooraf ingestelde veiligheidsgrenzen.
- Atoomarray-kwantumcomputer
- Een type kwantumcomputer dat rekent met wolken van los in de ruimte gevangen atomen, bestuurd met lasers.
- Agentic AI
- AI die niet alleen antwoord geeft, maar zelfstandig experimenteert, beslissingen neemt en handelingen uitvoert om een taak te volbrengen.
- Laserdrift
- Het geleidelijk verschuiven van de frequentie van een laser door verstoringen, wat kan leiden tot verlies van de laserlock.
- Veiligheidsinterlock
- Een hardwarematige beveiliging die voorkomt dat een systeem (of een AI die het aanstuurt) buiten vooraf vastgestelde grenzen kan opereren.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.