Circuits quantiques conçus par Claude : jusqu’à 17x moins de portes

Le 16 octobre 2026, Anthropic a décrit comment Claude Mythos 5 a conçu des circuits quantiques pour huit tâches en chimie, optimisation, simulation physique et théorie des nombres. D’après l’article publié sur arXiv, dans sept d’entre elles, les circuits trouvés réduisent nettement à la fois le nombre de portes de Toffoli et le nombre de qubits par rapport aux meilleures constructions connues. Derrière l’étude : Andi Gu, du programme STEM Fellows d’Anthropic, le physicien quantique Alek Kemeny, ainsi que Susanne Yelin et Mikhail Lukin, de Harvard (Lukin collabore aussi avec QuEra Computing).

Pourquoi les circuits quantiques sont-ils si importants ?

Les futurs ordinateurs quantiques auront un matériel très limité : c’est donc la conception du circuit qui décide si un algorithme peut tourner ou non. Anthropic donne un exemple tiré de la chimie : en 2017, le calcul de l’énergie de l’état fondamental du cofacteur FeMoco était estimé à environ 50 000 milliards de portes de Toffoli. Aujourd’hui, le même modèle (54 orbitales) en demande environ 340 millions, soit à peu près 150 000 fois moins.

Fait intéressant, l’essentiel de cette baisse ne vient pas d’un meilleur matériel, mais de circuits plus astucieux. Et c’est précisément cette étape que Claude a tenté d’accélérer.

Comment Claude a-t-il conçu les circuits ?

Claude recevait une description de la tâche en langage courant et travaillait en boucle fermée : il proposait un design, puis un évaluateur indépendant en vérifiait l’exactitude et en mesurait le coût comme le nombre de qubits multiplié par le nombre de portes. Aucun humain n’intervenait entre les tours. Les auteurs parlent d’une approche évolutive : le modèle propose des variantes, l’évaluateur les vérifie et les note.

C’est une mesure simplifiée (elle ne dit pas directement combien de temps le circuit va tourner), mais elle permet de comparer les designs automatiquement.

Qu’est-ce qui a été amélioré, concrètement ?

Anthropic détaille deux résultats :

1. L’addition de points sur une courbe elliptique. C’est un test standard pour les algorithmes quantiques de logarithme discret, ceux qui pourraient un jour menacer la cryptographie sur courbes elliptiques. Claude a construit une version réversible de l’algorithme divsteps pour l’inversion modulaire et, au lieu d’enregistrer l’historique des branchements, il le retrouvait à partir des nombres eux-mêmes. L’un des designs compte 12 % de qubits en plus, mais 17x moins de portes que le plus petit design antérieur. Le travail a pris 53 heures à Claude, qui a formalisé l’un des théorèmes en Lean.
2. Un décodeur pour DQI (decoded quantum interferometry). DQI est un candidat au titre d’algorithme avec accélération superpolynomiale, et son étape la plus coûteuse est le décodage des codes de Reed-Solomon. Claude a fondé le circuit sur l’algorithme de Berlekamp-Massey et recalculait la plupart des valeurs intermédiaires au lieu de les stocker. Prévoir une réserve pour le pire cas aurait exigé 665 qubits. Après 403 millions de décodages d’essai, il s’est avéré qu’une seule valeur enregistrée (19 qubits) suffit, et qu’une erreur survient environ une fois sur 10 000 exécutions, donc dans la limite acceptable. Résultat : 12x moins de portes que la construction précédente de Google.

Pour donner l’échelle : Google estime qu’un problème d’optimal polynomial intersection prendrait environ trois mois sur le supercalculateur Frontier, contre à peu près une heure sur un futur ordinateur quantique utilisant DQI.

Les ordinateurs quantiques sont-ils pour demain ?

Non. Ce sont de meilleurs designs de circuits, pas du nouveau matériel. Même le calcul optimisé de FeMoco prendrait, selon Anthropic, quelques heures sur une future machine dotée d’environ trois millions de qubits physiques, et une telle machine n’existe pas aujourd’hui.

Les auteurs parlent aussi ouvertement des faiblesses : Claude était prudent et revérifiait souvent plusieurs fois ce qu’il avait déjà. Ce qui a aidé, c’est de lui demander d’explorer en parallèle plusieurs approches qualitativement différentes et d’élargir de temps en temps la recherche. Le résultat n’en reste pas moins impressionnant : un modèle de langage en boucle fermée améliore des records dans un domaine sur lequel des spécialistes travaillent depuis des années.

C’est d’ailleurs un nouvel exemple, ces derniers jours, de modèles de la famille Mythos qui arrivent dans du travail sérieux de recherche et de sécurité (j’ai déjà écrit sur la façon dont Claude Mythos a obligé Bank of America à corriger ses failles).

FAQ

Qui a conçu ces circuits quantiques ?

Claude Mythos 5, en boucle fermée avec un évaluateur automatique. L’étude a été menée par Andi Gu, d’Anthropic, avec Alek Kemeny, ainsi que Susanne Yelin et Mikhail Lukin, de Harvard.

Claude a-t-il cassé la cryptographie sur courbes elliptiques ?

Non. Il a amélioré le circuit d’addition de points sur la courbe, qui est une brique des futurs algorithmes quantiques. Pour les exécuter, il faut un grand ordinateur quantique, qui n’existe pas aujourd’hui.

Qu’est-ce qu’une porte de Toffoli ?

Une porte logique coûteuse qui agit sur trois qubits. Le nombre de portes de Toffoli sert de mesure approximative du travail qu’un ordinateur quantique doit effectuer.

Où lire l’article ?

Sur arXiv : « Discovering state-of-the-art quantum circuits with large language models », publié le 15 octobre 2026.