Claude Mythos 5 ontwerpt quantumcircuits met 17x minder gates

Anthropic heeft Claude Mythos 5 quantumcircuits laten ontwerpen, en het model kwam bij alle acht geteste taken uit op zuiniger ontwerpen dan de beste gepubliceerde varianten. Dat schrijft het bedrijf in een onderzoeksblog van 16 oktober, met een bijbehorend paper op arXiv. Het opvallendste resultaat: een circuit voor elliptische-krommeberekeningen dat zeventien keer minder gates nodig heeft.

Een paragraaf als opdracht

Het project werd geleid door Andi Gu, onderzoeker in het STEM Fellows-programma van Anthropic, samen met de Harvard-fysici Susanne Yelin en Mikhail Lukin (die ook aan QuEra Computing verbonden is). Claude kreeg per taak een korte beschrijving in gewone taal. Een geautomatiseerde evaluator controleerde elk ontwerp op correctheid en gaf een score op basis van het aantal qubits maal het aantal gates. Tussen de rondes zat geen mens; het model verbeterde zijn eigen ontwerpen in een gesloten lus.

De acht bouwstenen komen uit scheikunde, optimalisatie, quantumsimulatie, getaltheorie en numerieke wiskunde. Volgens Anthropic was de winst in sommige gevallen “een orde van grootte of meer”.

Zeventien keer minder gates

Het bekendste resultaat gaat over puntoptelling op elliptische krommen, de kernstap in quantumalgoritmes die elliptische-krommecryptografie zouden kunnen aanvallen. Daarbinnen is modulaire inversie de duurste operatie. Claude werkte er 53 uur aan, op basis van een opdracht van één alinea, en bedacht een omkeerbare versie van het zogeheten divsteps-algoritme die geen geschiedenis van eerdere keuzes hoeft op te slaan. Eén ontwerp gebruikt 12 procent meer qubits dan het kleinste bekende circuit, maar zeventien keer minder gates. Interesting Engineering meldt dat de correctheid ook formeel is bewezen in de bewijsassistent Lean.

Een tweede resultaat betreft de decoder van Decoded Quantum Interferometry, een optimalisatiealgoritme. Claudes versie heeft ongeveer twaalf keer minder gates nodig dan de eerdere constructie van Google en reserveert 19 qubits in plaats van 665 voor het slechtste geval. In 403 miljoen gesimuleerde runs ging ongeveer één op de 10.000 mis, binnen de toegestane foutmarge.

Wat de cijfers niet zeggen

Het gaat om ontwerpen op papier. Er draaide geen enkel circuit op echte hardware, en de huidige quantumcomputers hebben hooguit enkele duizenden qubits en kampen met ruis. Unite.AI wijst erop dat mensen de problemen kozen, de evaluators bouwden en Claude af en toe aanspoorden breder te zoeken. Het model was in het begin juist te voorzichtig en bleef eigen verbeteringen in twijfel trekken. De onderzoekers lieten het daarom parallel meerdere, wezenlijk verschillende routes proberen.

Het past in een reeks: eerder deze maand schreven we over een Harvard-fysicus die 36 artikelen met Claude schreef, en gisteren over CERN en Mistral, die een model voor deeltjesfysica bouwen.

Wat betekent dit

Voor wie zich met beveiliging bezighoudt, is dit relevant. Anthropic claimt niet dat elliptische-krommecryptografie gebroken is, maar zuiniger circuits verlagen de geschatte rekenkracht die zo’n aanval vraagt. Het bedrijf schrijft zelf dat praktische quantumcomputers “eerder kunnen komen dan verwacht”. Dat is een extra argument om de overstap naar post-quantumcryptografie niet uit te stellen.

Het zegt ook iets over Mythos 5. Hetzelfde model vond eerder zoveel kwetsbaarheden dat Bank of America 1.000 extra mensen inzet om ze te dichten. Nu laat het zien dat het dagenlang zelfstandig aan een afgebakend wetenschappelijk probleem kan werken, zolang er een betrouwbare evaluator naast staat. Die evaluator is het echte werk: zonder een objectieve manier om ontwerpen te scoren, valt zo’n gesloten lus niet op te zetten.