Des chercheurs développent un agent d'IA pour l'auto-ajustement des amplificateurs paramétriques quantiques

Dans une pièce sombre quelque part sur le campus de Seattle de l'Université de Washington, un physicien hautement qualifié tourne un cadran — puis mesure, et tourne à nouveau, parfois pendant des heures. Le dispositif à l'autre extrémité du bouton de réglage est complexe : un amplificateur paramétrique limité par le bruit quantique. C'est le composant crucial qui capte le signal incroyablement faible d'un détecteur de matière noire et le rend suffisamment fort pour être entendu sur le spectre des radiofréquences.

Tout comme un musicien amplifie le son d'une guitare pour qu'un spectateur au dernier rang d'un concert puisse entendre la musique, les physiciens utilisent ces amplificateurs spécialisés pour entendre les signaux faibles des ordinateurs quantiques et des détecteurs de matière noire, entre autres appareils électroniques sensibles. Refroidis à une fraction de degré au-dessus du zéro absolu, ces amplificateurs boostent les signaux tout en n'ajoutant presque aucun bruit propre.

Les amplificateurs sont également, selon les mots du physicien du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Christian Boutan, « réputés pour être difficiles à régler ».

Boutan pense avoir une solution : déployer un agent d'IA qui s'entraînera lui-même à autorégler l'amplificateur sans intervention humaine, réduisant ainsi le temps mort associé aux recherches de matière noire d'axions et à l'informatique quantique basée sur des qubits supraconducteurs, tout en permettant aux physiciens hautement qualifiés d'utiliser leur formation de manière plus productive.