Obwody kwantowe od Claude’a: nawet 17x mniej bramek

16 października 2026 r. Anthropic opisał, jak Claude Mythos 5 projektował obwody kwantowe dla ośmiu zadań z chemii, optymalizacji, symulacji fizycznych i teorii liczb. Według artykułu na arXiv w siedmiu z nich znalezione obwody wyraźnie zmniejszają zarówno liczbę bramek Toffoliego, jak i kubitów względem najlepszych znanych konstrukcji. Za badaniem stoją Andi Gu z programu STEM Fellows w Anthropic, fizyk kwantowy Alek Kemeny oraz Susanne Yelin i Mikhail Lukin z Harvardu (Lukin współpracuje też z QuEra Computing).

Dlaczego obwody kwantowe są takie ważne?

Przyszłe komputery kwantowe będą miały bardzo ograniczony sprzęt, więc o tym, czy dany algorytm w ogóle da się uruchomić, decyduje projekt obwodu. Anthropic podaje przykład z chemii: w 2017 r. obliczenie energii stanu podstawowego kofaktora FeMoco szacowano na około 50 bilionów bramek Toffoliego. Dziś ten sam model (54 orbitale) wymaga około 340 milionów, czyli mniej więcej 150 000 razy mniej.

Co ciekawe, większość tego spadku to nie lepszy sprzęt, tylko sprytniejsze obwody. I to właśnie ten etap Claude próbował przyspieszyć.

Jak Claude projektował obwody?

Claude dostawał opis zadania zwykłym językiem i pracował w zamkniętej pętli: proponował projekt, a niezależny ewaluator sprawdzał jego poprawność i oceniał koszt jako liczbę kubitów razy liczbę bramek. Między kolejnymi rundami nie było udziału człowieka. Autorzy nazywają to podejściem ewolucyjnym: model proponuje warianty, ewaluator je weryfikuje i punktuje.

To miara uproszczona (nie mówi wprost, jak długo obwód będzie działał), ale pozwala porównywać projekty automatycznie.

Co dokładnie udało się poprawić?

Anthropic opisuje dwa wyniki szczegółowo:

1. Dodawanie punktów na krzywej eliptycznej. To standardowy test dla kwantowych algorytmów logarytmu dyskretnego, czyli tych, które w przyszłości mogłyby zagrozić kryptografii opartej na krzywych eliptycznych. Claude zbudował odwracalną wersję algorytmu divsteps do odwracania modularnego i zamiast zapisywać historię rozgałęzień, odczytywał ją z samych liczb. Jeden z projektów ma o 12% więcej kubitów, ale 17x mniej bramek niż najmniejszy wcześniejszy projekt. Praca zajęła Claude’owi 53 godziny, a jedno z twierdzeń sformalizował w Lean.
2. Dekoder dla DQI (decoded quantum interferometry). DQI to kandydat na algorytm z superwielomianowym przyspieszeniem, a jego najdroższy krok to dekodowanie kodów Reeda–Solomona. Claude oparł obwód na algorytmie Berlekampa–Masseya i większość wartości pośrednich odtwarzał zamiast je przechowywać. Rezerwa na najgorszy przypadek wymagałaby 665 kubitów. Po 403 milionach próbnych dekodowań okazało się, że wystarczy jedna zapisana wartość (19 kubitów), a błąd zdarza się mniej więcej raz na 10 000 uruchomień, czyli w dopuszczalnym limicie. Efekt: 12x mniej bramek niż we wcześniejszej konstrukcji Google.

Dla skali: Google szacuje, że jeden problem optimal polynomial intersection zająłby około trzech miesięcy na superkomputerze Frontier, a na przyszłym komputerze kwantowym z DQI mniej więcej godzinę.

Czy to znaczy, że komputery kwantowe są tuż za rogiem?

Nie. To lepsze projekty obwodów, a nie nowy sprzęt. Nawet zoptymalizowane obliczenie FeMoco to według Anthropic kilka godzin na przyszłej maszynie z około trzema milionami fizycznych kubitów, a takiej dziś nie ma.

Autorzy piszą też otwarcie o słabościach: Claude był zachowawczy i często kilka razy sprawdzał to, co już miał. Pomogło dopiero poproszenie go, żeby równolegle badał kilka jakościowo różnych podejść i od czasu do czasu poszerzał poszukiwania. Mimo to wynik robi wrażenie: model językowy w zamkniętej pętli poprawia rekordy w dziedzinie, nad którą od lat pracują specjaliści.

To zresztą kolejny w ostatnich dniach przykład, jak modele z rodziny Mythos trafiają do poważnej pracy badawczej i bezpieczeństwa (o tym, jak Claude Mythos zmusił Bank of America do łatania luk, pisałem wcześniej).

FAQ

Kto zaprojektował te obwody kwantowe?

Claude Mythos 5, pracujący w zamkniętej pętli z automatycznym ewaluatorem. Badanie prowadził Andi Gu z Anthropic, razem z Alekiem Kemenym oraz Susanne Yelin i Mikhailem Lukinem z Harvardu.

Czy Claude złamał kryptografię na krzywych eliptycznych?

Nie. Poprawił obwód do dodawania punktów na krzywej, który jest elementem przyszłych algorytmów kwantowych. Do ich uruchomienia potrzebny jest duży komputer kwantowy, którego dziś nie ma.

Czym jest bramka Toffoliego?

To kosztowna bramka logiczna działająca na trzech kubitach. Liczba bramek Toffoliego służy jako przybliżona miara pracy, jaką musi wykonać komputer kwantowy.

Gdzie przeczytać pracę?

Na arXiv: „Discovering state-of-the-art quantum circuits with large language models”, opublikowana 15 października 2026 r.