Valutazione dell’autonomia verificata nell’ingegneria quantistica

Abstract degli autori

Un’ingegneria quantistica affidabile è essenziale per trasformare i fenomeni quantistici in tecnologie pratiche. Con l’aumento della scala e della complessità delle piattaforme quantistiche, caratterizzarle e farle funzionare richiede un impegno e un coordinamento umano sempre maggiori. Gli agenti di intelligenza artificiale scientifica, in grado di pianificare esperimenti, utilizzare strumenti e analizzare osservazioni, offrono una strada promettente verso un’ingegneria quantistica autonoma. Tuttavia, non è stato ancora stabilito in modo sistematico se gli agenti attuali siano in grado di operare in modo affidabile in questo contesto. Per colmare questa lacuna, abbiamo sviluppato Quantum-Harbor, un laboratorio virtuale che fornisce agli agenti un ambiente di esecuzione controllato in cui interagire con sistemi quantistici. Questo progetto consente di verificare direttamente sia le azioni intraprese sia le conclusioni tratte. Basandoci su questo quadro, presentiamo QIQCBench, un benchmark composto da $49$ attività ideate da esperti, che coprono diversi livelli, tra cui calibrazione e controllo, correzione degli errori e compilazione, rilevamento e networking. Tra $17$ sistemi agentici all’avanguardia, QIQCBench rivela un’ampia variabilità nelle prestazioni verificate. Questi risultati evidenziano una notevole distanza tra la dimostrazione delle capacità e il raggiungimento di un funzionamento affidabile, e pongono Quantum-Harbor come base per misurare i progressi verso un’autonomia verificata nell’ingegneria quantistica.