El 27 de agosto, la empresa QuEra Computing, especializada en el desarrollo de computadoras cuánticas, presentó los resultados de un experimento significativo: el agente de IA Claude de Anthropic diseñó y probó de forma autónoma un programa para restaurar automáticamente la frecuencia de trabajo de un láser. Durante las pruebas de control, que incluyeron 700 ensayos con siete tipos de fallos, el agente creado devolvió con éxito el equipo a su estado objetivo en 695 casos, lo que representa una impresionante eficacia del 99,3%.

Es notable que el sistema nunca emitió una señal falsa de restauración exitosa. QuEra atribuye los cinco intentos fallidos al estado del equipo experimental, no a errores en el código del programa.

El papel crítico de los láseres en la computación cuántica

Las computadoras cuánticas de QuEra utilizan átomos neutros como cúbits, y prácticamente todas las operaciones para controlar estos cúbits, así como para leer su estado, se realizan mediante radiación láser. Las fluctuaciones de temperatura, las vibraciones y los cambios de presión pueden alterar la fijación de la frecuencia del láser, lo que provoca fallos en las operaciones cuánticas. La recuperación de fallos complejos generalmente requiere la intervención de un especialista experimentado, que necesita de cinco a diez minutos.

Cómo Claude creó el controlador

Para este experimento, QuEra utilizó la especificación Model Hardware Standard (MHS), desarrollada conjuntamente por Anthropic y el centro de investigación HHMI Janelia. MHS proporciona al agente acceso estandarizado al hardware, manteniendo al mismo tiempo las restricciones de ingeniería y la parada de emergencia. Claude fue conectado a un banco de pruebas independiente valorado en aproximadamente $700,000.

El flujo de trabajo se dividió entre cuatro roles, cada uno ejecutado por una instancia separada de Claude: uno generaba hipótesis, el segundo realizaba cambios en el código, el tercero ejecutaba el programa y registraba los resultados, y el cuarto analizaba los registros. Los ingenieros supervisaban cada etapa. El script preexistente de QuEra restauraba el láser solo en el 58% de los casos, dedicando unos 150 segundos por intento. Claude elevó esta cifra al 96%, reduciendo el tiempo a seis segundos.

Superioridad sobre el control manual

Después del desarrollo, el programa fue verificado sin la participación de la IA: en 695 de 700 pruebas, devolvió el láser a la frecuencia correcta. En fallos simples, la restauración tomaba de 0,9 a 5,4 segundos, y en casos complejos, de 10 a 14 segundos, mientras que un especialista necesitaba de cinco a diez minutos.

En condiciones de laboratorio en funcionamiento, donde el equipo estaba sujeto a perturbaciones externas, el controlador manejó con éxito 43 fallos espontáneos del láser. Es importante destacar que en el banco de pruebas se ejecuta un programa determinista normal, y Claude se utilizó solo para su desarrollo y prueba.

Optimización de parámetros y perspectivas futuras

En la siguiente etapa, Claude se dedicó a mejorar la estabilidad del sistema, modificando 12 parámetros de retroalimentación interconectados. En 16 horas, el agente realizó 363 experimentos, reduciendo el indicador de error residual RMS de 15,7 a 1,55 mV. Con los parámetros seleccionados por Claude, el sistema no perdió la fijación ni una sola vez en 19 horas, mientras que con el ajuste manual de un especialista esto ocurría en promedio 1,6 veces por hora. Además, la configuración de Claude suprimió el ruido resonante de aproximadamente 220 kHz unas 1000 veces mejor que el ajuste manual.

El experimento también se repitió con éxito en un láser con una longitud de onda de trabajo diferente: el agente ajustó los parámetros en una noche, mientras que la preparación manual generalmente toma semanas.

Limitaciones y mi análisis

A pesar de los impresionantes resultados, el piloto se limitó a un solo sistema láser, y la transferencia del controlador a los procesadores cuánticos en funcionamiento solo está planificada. El trabajo de Claude requirió una supervisión significativa por parte de los ingenieros, quienes detuvieron al agente varias veces cuando elegía una dirección errónea. Además, la IA tuvo dificultades con problemas que surgían directamente en el equipo físico, ya que su representación se basaba en datos de software.

Sin embargo, este experimento demuestra el enorme potencial de la IA en la automatización de sistemas físicos complejos. La capacidad del agente no solo para acelerar el proceso decenas de veces, sino también para superar a los humanos en la precisión del ajuste, abre nuevos horizontes para la comercialización de las tecnologías cuánticas. QuEra planea transferir el controlador a los procesadores en funcionamiento y probar el enfoque en otros subsistemas, lo que podría reducir significativamente la dependencia de especialistas altamente cualificados en el futuro.