Науковий прогрес завдяки штучному інтелекту. GPT-5 сприяла розширенню можливостей квантових обчислень.

У сфері квантових обчислень відбувся значний прорив завдяки участі моделі штучного інтелекту GPT-5.

Вчені з Америки та Нідерландів підкреслили, що штучний інтелект відіграв важливу роль у встановленні жорстких обмежень у класі квантової складності QMA. Цей клас є аналогом NP, але в ньому використовуються квантові стани замість традиційних бітових послідовностей.

Дослідники Скотт Ааронсон з Техаського університету в Остіні та Фрік Віттевен з CWI Amsterdam представили на arXiv свою статтю під назвою "Межі ампліфікації методом чорного ящика в QMA". У цій роботі вони спираються на результати, отримані Стейсі Джеффері та Віттевеном, а також на дослідження Ааронсона, проведене у 2008 році.

У системі QMA контрольний алгоритм отримує від притягувача квантове свідчення та ухвалює рішення, використовуючи два критерії -- повноту (ймовірність прийняття правильного доказу) і коректність (ймовірність відхилення хибного). Методи ампліфікації дозволяють зменшувати похибки, проте досі залишалося незрозумілим, чи існують межі цього процесу.

Коли Ааронсон зіткнувся з викликами під час свого аналізу, він вирішив звернутися до можливостей GPT-5. Хоча початкові відповіді моделі виявилися неточними, наступні спроби підказали дослідникам використати спеціальну функцію для вимірювання ступеня впевненості. Це значно спростило формулювання задачі і призвело до важливого результату: вдалося довести, що повнота не може перевищувати двократну експоненційну близькість до одиниці, у той час як коректність залишається на рівні, що не опускається нижче експоненційно малої величини.

Результати вказали на те, що метод "чорного ящика" для підсилення має суттєві обмеження. Наступні дослідження потребуватимуть використання нерелятивізуючих підходів, які зможуть досліджувати структури схем, а не лише абстрактні моделі.

Ааронсон у своєму блозі підкреслив, що це один з перших прецедентів, коли штучний інтелект відіграв роль у доведенні в такій абстрактній і складній галузі, як квантова складність. Це знаменує початок нової ери в співпраці між наукою та штучним інтелектом: від створення текстів і програмного коду до активної участі у фундаментальних математичних дослідженнях.