چطور مدل‌های زبانی بزرگ کار تبدیل کدهای کوانتومی رو راحت‌تر کردن؟

Fall Back

بیا باهم یه موضوع جالب تو دنیای کامپیوتر رو بررسی کنیم! ببین، الان تعداد زیادی ابزار برنامه‌نویسی مختلف برای کامپیوترهای کوانتومی وجود داره. به اینا میگن Quantum SDK یا همون QSDK، یعنی مثلاً یه جعبه ابزار نرم‌افزاری مخصوص که کمک می‌کنه روی پلتفرم‌های کوانتومی مختلف برنامه بنویسی. از معروف‌ترین‌هاش هم Qiskit، Cirq و PennyLane هستن (همه‌شون ابزار اپن‌سورس برای کار با سیستم‌های کوانتومی هستن).

حالا مشکل چیه؟ این تنوع QSDKها باعث شده وقتی یکی بخواد کدی که با یه QSDK مثل Qiskit نوشته رو، برای یه QSDK دیگه مثلاً Cirq استفاده کنه، حسابی به دردسر بیفته. چون هر کدوم زبان مخصوص و قوانین خودشون رو دارن و به همین راحتی‌ها با هم سازگار نمی‌شن! همین باعث شده اگه کسی بخواد مثلاً نرم‌افزاری بنویسه که با چندتا پلتفرم (هم کوانتومی، هم سنتی) کار کنه، حسابی کارش سخت بشه. کلاً به این مشکل میگن “مسئله interoperability” یعنی اینکه ابزارها نمی‌تونن راحت با هم حرف بزنن.

راه‌حل سنتی این بوده که از “transpiler”ها استفاده کنن. Transpiler یعنی یه برنامه که میاد کدهای نوشته شده با یه زبان برنامه‌نویسی رو به یه زبان دیگه تبدیل می‌کنه، مثلاً Qiskit به Cirq. اما تا الآن این کار با قوانین از پیش‌تعیین‌شده و دستی انجام می‌شده. یعنی برنامه‌نویس‌ها مجبور بودن مدل‌های سفت و سخت تبدیل رو بنویسن و هر بار که ابزارها آپدیت می‌شن، دوباره همه چی رو دستکاری کنن. واقعاً هم کار وقت‌گیر و تخصصی‌ایه و اصلاً دوست‌داشتنی نیست!

اینجا بود که مدل‌های زبانی بزرگ یا همون LLMها ظاهر شدن! LLM (مخفف Large Language Model) همون مدلیه که تو چت‌بات‌ها و هوش مصنوعی‌های جدید می‌بینی، مثلاً ChatGPT یا Bard. این مدل‌ها انقدر بزرگ و پیشرفته‌ان که می‌تونن متن تولید کنن، به سوال جواب بدن و حتی کد برنامه‌نویسی بنویسن!

در این تحقیق، بچه‌ها اومدن و قدرت همین LLMها رو برای تبدیل کدهای کوانتومی امتحان کردن. یعنی دیگه لازم نیست کلی قانون و الگو برای تبدیل Qiskit به Cirq بنویسی. کافیه کد رو به LLM بدی و اون خودش با هوش و سابقه‌ای که داره، تبدیل لازم رو انجام می‌ده. اینطوری دیگه نیازی نداری واسه هر ترکیب جدید QSDK قانون بنویسی و یه محاسبه دستی و اعصاب خوردکن بکنی. LLM خودش می‌فهمه منظور برنامه‌نویس چی بوده، ساختار منطقی کد رو درک می‌کنه و همون کارکرد رو با ابزار جدید پیاده می‌کنه.

جالب اینجاست که این روش مقیاس‌پذیره! یعنی اگه فردا یه QSDK جدید اختراع شد هم، کافیه LLM براش داده ببینه و می‌تونه کدها رو تبدیل کنه. این باعث میشه توسعه نرم‌افزارهای کوانتومی خیلی سریع‌تر و بدون وابستگی به ابزار خاص پیش بره. کل قضیه یعنی برداشتن یه قدم بزرگ به سمت برنامه‌نویسی چندپلتفرمی و هوشمند تو دنیای کوانتوم.

در کل اگر بخوام خلاصه کنم: مدل‌های زبانی بزرگ می‌تونن سریع و بدون نیاز به تعریف قوانین دستی، کد‌های کوانتومی رو بین ابزارهای مختلف تبدیل کنن — یعنی یه قدم اساسی به سمت دنیای توسعه نرم‌افزار کوانتومی آسون و منعطف… همین دیگه!

منبع: +