QuEra的量子计算机依靠精确频率的激光运行，这种精度是肉眼无法看到的，只有原子能够辨别。保持激光在目标频率是一项持续的工作：温度、振动和压力全天候使其偏离目标，而分层反馈机制又将其推回。当反馈循环失效时，锁定就会失去，机器也会停止。恢复锁定历史上通常需要一位特定的专家：一个直观理解激光并拥有精确恢复序列经验的人。如果在午夜锁定失效，那个人必须开车去实验室修复。这并不是一个新问题，QuEra已经为常见干扰构建了自动重新锁定系统。我们的生产量子处理单元Aquila已经在Amazon Braket上使用，正常运行时间超过99%。但团队知道，对于人工重新锁定的需求，特别是对于那些不太频繁但更为严重的干扰，是不可扩展的。因此，今年春天，QuEra推出了模型硬件标准（MHS），这个标准最初是由Anthropic和HHMI Janelia Research Campus合作而成。一个跨职能工作组将重新锁定技术提升到了一个新水平：这一水平正是逻辑量子处理单元可扩展部署所需的。在专门的测试平台上通过MHS，与一个操控价值约70万美元的精密硬件的人工智能代理合作，锁定现在能够在几秒钟内恢复：经过验证，准确对准，而无人值守。随后，同样的方法进一步发展。它对锁定本身进行了调节，提升到可验证的质量水平，并在一次运行中将这一新能力扩展到第二个工作波长。这些结果令人振奋，并且只是QuEra在量子计算机基础层面整合人工智能计划的冰山一角。激光锁定问题 想象一个在跷跷板上的球是一个很好的视觉类比，它描述了我们的AI代理正在解决的问题。在这个简化的类比中，球的位置是激光的频率。如果我们能够将其保持在特定位置（在这个例子中，绿色区域内），我们就能够成功控制原子量子比特。在QuEra的系统中，驱动逻辑量子比特的激光必须保持在±1 kHz或更好的范围内，约为±0.000000001 nm（此为教育性质的示例值）。这里的红外激光肉眼不可见，呈假色显示。球在摆动；肉眼无法辨别。只有原子能分辨出差异。图中的跷跷板比喻我们的系统中的执行器。但问题是所需的精度非常高，以至于单个执行器无法单独完成。多个执行器被叠加在一起。一个大而慢的层次处理较宽的漂移；逐渐更快的层次处理更细微的抖动。结合在一起，球从未离开区域。但事情还有转折。实际的调节旋钮并不平滑。激光偏好某些波长，受到其内部过滤器（纵向干涉仪、双折射滤波器）的影响。在这个例子中，每个凹陷都是球可以稳定在其中的固定模式。问题在于：在一次干扰之后，将旋钮调回水平并不能让球回到正确的位置。它稳定地停留在错误的模式上，看起来像是锁定了。一个足够大的扰动会将球直接甩出精细层的控制范围，进入一个竞争模式。无论你如何调节较小的层，球依然停留在错误的锁定中。恢复需要将大范围旋钮调至阈值之外，以便将球带回，然后迅速放松以捕获目标模式。最后，锁定必须与绝对波长参考进行验证，以确保错误的模式不会被误认为成功。这个过程被称为Ti:蓝宝石模式跳跃恢复。这是MHS自动重锁控制器需要独立执行的判断。在实际的激光系统中，所有层次共存。双折射滤波器是粗糙、最宽范围的层：它的景观有几个间距较大的模式。纵向干涉仪在此上方，具有更精细的结构。压电（光滑、连续、最快）位于顶部，进行快速最终修整。优雅地工作意味着每个粗糙的元素保持在其自身景观的正确凹处，而精细的元素则滑动，球从未离开区域。构建一个AI代理来重新锁定激光系统 传统上，上述恢复过程是一个小型高技能团队的手艺。将其自动化也不是一个人能够完成的工作：这需要一位激光系统工程师，理解锁定失败的原因以及如何面对，软件工程师负责指挥仪器，算法设计师负责恢复逻辑，测试人员则对这逻辑进行多种方式的验证。QuEra的团队正是这样构成的，花了大约两到三周的时间构建我们早期的手工恢复脚本，其局限性与任何固定脚本相同：它只能处理作者认为需要列举的故障。