使用大型语言模型编程量子计算机

大型语言模型(LLMs)有望为医疗诊断、法律服务和软件开发等不同领域带来变革性改变。这一影响的部分原因在于,该技术能让更广泛的受众接触高度专业化的技术领域。随着更多量子系统通过云接口向公众开放,提升可及性一直是量子计算、信息学和工程学等新兴领域的重要目标。 在使用量子计算机编程与运用LLMs之间,后者显然门槛更低:虽然充分发挥LLM潜力需要提示词工程经验,但任何具备读写能力的人都能提出问题并解读答案。相比之下,设计和执行量子程序(除现有在线资源外)则需要深厚的背景知识——从算法实现的操作选择,到特定硬件规格与供应商的配置决策。 当前研究主要探索LLM在传统软件开发中的应用,但对量子编程领域的探索仍相对匮乏。因此,该工作首次评估了未经定制的公开LLM生成基础量子电路的能力。研究团队测试了OpenAI的ChatGPT(GPT-4版本)为两家硬件供应商编写量子电路的表现:IBM的超导量子比特机器与Xanadu的光子设备。研究发现,当前版本ChatGPT在前者场景中表现明显更优。

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