量子计算机，例如在今年西班牙巴塞罗那的移动世界大会上展示的这台计算机，可以运行几乎完全由人工智能工具生成的程序。图片来源：Angel Garcia/Bloomberg/Getty ‘氛围编码’正在进入量子计算领域——在这个编程通常需要复杂技能的领域。为了降低这一门槛，位于巴黎的量子计算初创公司Pasqal的研究人员开发了一种人工智能工具，可以将英语提示转换为量子计算代码，并在量子计算机上自主运行。该代理在上个月发布在arXiv服务器上的预印本中被描述，通常需要来自具有专业知识的人的反馈才能正确工作。但其创造者表示，它仍然加快了工作进度，并且它可以让量子计算机——能够通过利用量子现象大大加速某些计算的机器——对更广泛的研究人员变得可及。Pasqal的联合创始人之一、该项工作的共同作者Christophe Jurczak表示，该代理使他能够进行一些通常需要一组高度专门化的量子计算物理学家才能完成的实验。“我可以自己做，从我位于德克萨斯州达拉斯的沙发上完成。”量子氛围 在经典计算，与量子计算相对的编程中，氛围编码指的是一种极端的人工智能辅助软件工程版本，用户向AI工具描述他们希望软件完成的任务，机器——也许根据用户反馈进行几次调整——生成并运行一个完全可工作的程序。首次通过实验验证的量子模拟 前沿大型语言模型（LLMs），例如Anthropic的Claude，显示出对量子计算的理解，许多研究人员现在使用它们不仅帮助编写经典代码，也帮助编写量子代码。为了看看这些LLMs是否能够做到量子氛围编码，Jurczak和他的合作者们使前沿LLMs熟悉Pasqal量子计算机的技术规格。他们特别旨在简化量子计算机最有前景的应用之一——量子模拟的开发。这些模拟涉及调整量子计算机，使其表现出另一种物理系统的行为，如催化剂或具有异常磁性能的材料。运行模拟的量子机器随后可以通过计算预测材料的属性，这些计算会超出经典计算机的能力。在他们的研究中，Pasqal团队对AI代理进行了三项测试。在每种情况下，他们选择了一篇描述可以在量子计算机上模拟的物理现象的物理论文，并要求代理编写并执行代码以确认这一点。两个测试案例涉及模拟材料，其中原子根据邻居的取向上下翻转，像微小的条形磁铁。为了模型化这种现象，代理必须首先将其翻译为Pasqal机器的可能行为——一种通过激光光束捕获原子阵列而编码信息的量子计算机。Pasqal的首席技术官、该研究的共同作者Loïc Henriet表示，这一步至关重要的“翻译”过程通常需要一组对被模拟材料的物理学和量子计算都有专业知识的团队。但在实际Pasqal量子计算机上运行量子代码之前，代理首先使用在经典计算机上运行的“虚拟”版本测试它。如果量子代码通过该测试，随后它会自动发送到沙特阿拉伯达荷兰的Pasqal量子计算机或加拿大舍布鲁克的另一台计算机。在所有三项测试中，作者写道，代理展示了“对硬件限制的深刻理解”。在一个案例中，作者试图通过要求其进行他们知道在可用的Pasqal机器上无法实现的过于复杂的模拟来欺骗代理，而代理正确地解释了为什么这无法完成。在另一个案例中，作者表示，代理需要很多来自人类研究人员的指导才能达到“物理准确的实现”。