Mythos 5 设计量子电路 门数削减17倍

时间：2026 年 10 月 15 日 arXiv 论文 2610.22367 提交预印本；10 月 16 日 Anthropic Research 官方博客发布《Designing more efficient quantum circuits with Claude》与 ai-tldr.dev MAJOR PAPER SHOWCASE；10 月 17 日 The Quantum Insider / Interesting Engineering / Quantum Computing Report / Unite.ai / Coin Briefing 等英文媒体跟进，10 月 17—18 虎嗅 / 36 氪 / Sina / IT 之家 / 中文媒体跟进；10 月 18 日 Hacker News 帖条累计 169 分。 地点： - 美国旧金山 Anthropic Research 官方博客主频道 - 美国波士顿 哈佛大学量子倡议（Harvard Quantum Initiative）+ 哈佛 QuEra Computing 联合实验室 - 英国伦敦 The Quantum Insider 编辑部 + 加拿大 Toronto Quantum Computing Report 编辑部 - 中国大陆 虎嗅网"科技消息"频道 + 36 氪"硬科技"频道 + Sina 财经"AI 前线"频道 + IT 之家"AI x 学术"频道 + 钜亨网科技栏目 人物： - Andi Gu（顾安迪）—— Anthropic STEM Fellows Program 学者，本研究第一作者 - Alek Kemeny —— Anthropic 量子物理学家，本研究项目指导顾问 - Susanne Yelin —— 哈佛大学物理系教授，本研究合著者 - Mikhail Lukin —— 哈佛大学物理系教授 + QuEra Computing 首席科学官，本研究合著者 - Anthropic Claude Mythos 5 模型研发与安全团队（前端评估回路 / 程序化评估器 / Lean 形式化验证对齐基础设施） 事件详情：Anthropic 于 10 月 16 日公布一项"AI 自助设计量子电路"重磅研究，称其内部模型 Claude Mythos 5 在几乎没有人类干预的情况下，对 8 项量子电路设计任务给出优于此前公开最佳方案的新设计，其中 7 项同时降低 Toffoli 门数和量子比特数，部分改进达到数量级——椭圆曲线点加法电路的 Toffoli 门数最多比此前最小比特设计少 17 倍（仅多用 12% 量子比特）；解码量子干涉（Decoded Quantum Interferometry, DQI）算法最关键的 Reed-Solomon 解码器门数比 Google Quantum AI 的上一版少 12 倍，所需保留存储从最坏 665 量子比特压缩到 19。研究由 Anthropic STEM Fellows Program 学者 Andi Gu 主导，导师为 Alek Kemeny，并与哈佛大学 Susanne Yelin、Mikhail Lukin（亦为 QuEra Computing）合作，46 页论文 arXiv 编号 2610.22367 于 10 月 15 日挂网。 整个研究走"提案 + 评估"闭环：Claude Mythos 5 拿到 8 个任务的自然语言规格（包括化学模拟、优化、量子模拟、数论与数值计算 5 个方向），用 Python 写出量子电路；一个独立运行的程序化评估器在普通计算机上检查电路正确性（量子电路这些原语属于"输入任意值都能用经典机验证"那一类，且不会产生叠加），并按"量子比特数 × 门数"打分；Claude 把反馈拿回去继续改进，迭代多轮，期间研究人员除开篇简报与偶尔"扩大搜索范围"的提示外，没有插手轮次。Anthropic 主张三件事： （1）"评估回路"可复制：任何人都能搭起"模型提案 + 独立评分"的自助演化回路，再把它套到错误纠正码、硬件控制、译码器等不同领域——这件事的本质和过去一两年 AlphaEvolve 类 AI 科研工作是一致的：评估器负责"机械地"接受创意，模型只负责提创意，二者结合能出专家级成果； （2）模型能在自己不擅长的领域出彩：量子电路设计是凝聚态物理与量子信息高度交叉的方向，Claude Mythos 5 没有为此专门训练，却在 53 小时单跑里通过"从数值对中重建分支选择"推导出新代数恒等式、并用 Lean 把核心命题写成形式化证明——这一段工作被 Anthropic 称为"第一个无需存储历史分支的可逆 divsteps 量子电路"； （3）资源估计意义重大：FeMoco 铁硫簇量子模拟估测从 2017 年约 50 万亿 Toffoli 门已降到约 3.4 亿（约 15 万倍削减），而椭圆曲线点加法这一标准基准单跑 53 小时就把 Pareto 前沿推回一个量级；Anthropic 认为这种"算法级优化"和硬件迭代叠加，能让"实用量子计算机"比此前的预期更早到来。 但研究也给出严格的边界：所有数字均为仿真评估的资源估计，并非在真实量子计算机上运行；目前量子硬件仍停留在"几百到几千量子比特"规模，距离可跑这些算法的容错机还有多个数量级差距；论文未给出独立第三方复现，Anthropic 在博文中也明确表示"硬件、纠错和其他组件仍然是造出可用机器的必要条件"；模型前期倾向保守、反复二验已成立的改进并偏好经典教科书方案，迫使研究团队强制多路径并行搜索才能撬出新设计。 背景：Anthropic 长期把"Constitutional AI 安全路线"作为差异化品牌，但今年起公司明显加强了在 AI for Science 方向的布局——10 月初 Anthropic 接连发表"NIST 后量子签名 HAWK 数学弱点"（与 Mythos Preview 有关）、10 月 16 日同步发表"ECDSA 种子来源解析"两份同源工作，均使用"模型提案 + 评分回路"的同一方法；Mythos 5 是公司当前对内的"前沿模型"代号，外部通常以"受限访问"方式给到部分研究 / 安全机构，与对外开放的 Claude Opus 5.5 等形成"双轨"。arXiv 2610.22367 论文标题《Discovering state-of-the-art quantum circuits with large language models》是 Anthropic 第一次以"量子算法优化"为题提交论文，哈佛 + QuEra 的加入也意味着 Anthropic 已经在 MIT / Caltech / Berkeley 之外与更多量子硬件玩家建立合作关系；本研究覆盖的椭圆曲线点加法解法与"破解 ECDSA"加密协议的量子算法同源，因此外界（特别是区块链社群）对其现实可操作性高度敏感，Anthropic 因此明确把工作定位为"为未来容错机设计更低成本的电路，而非宣告量子计算击败椭圆曲线密码学"。 影响： 1. 17 倍门数削减 + 12 倍解码器削减直接压缩了"破解 ECDSA / Shor 算法"所需的硬件门槛，密码学社群对"后量子迁移窗口"再次收紧，预计 NIST SP 800 系列在 2027 年的修订将被这一次事件直接催化。 2. AI 评估回路（LLM 提案 + 经典评估器 + 必要时形式化证明）首次在量子算法这一非语言领域证明可复制，工程模板化后，纠错码、译码器、量子编译优化、自适应控制等细分方向都会以更短迭代周期推进。 3. Anthropic Mythos 5 模型与"受限访问"机制再一次强化了 AI 实验室对前沿科学的影响力——他们同时也是评估前沿模型自主科研能力的安全标尺，"AI 提案可发布形式化证明"将作为后续 AI 安全红队测试的新检验项。 4. 53 小时单跑出"专业期刊级结果"为单位经济；任何拥有基础算力与短篇自然语言规格的团队都可以复现同一路径，AI for Science 的"实验室入口"被显著压低，AI 科研助理将进入更小的研究小组与本科级协作者。 5. Anthropic 与 QuEra 等硬件公司的合作预示"AI 算法公司与量子硬件公司垂直整合"加速；QuEra 的中性原子量子计算平台可能成为 Mythos 5 系列成果的首批试验场，二者形成"模型定义算法、硬件承接工程"的协同闭环。 总结：Anthropic Claude Mythos 5 在 10 月 15—16 日公布"AI 自助设计量子电路"重磅研究，于 8 项任务中 7 项击败此前公开最佳设计，椭圆曲线点加法 Toffoli 门数最多削减 17 倍（仅多用 12% 量子比特），DQI Reed-Solomon 解码器门数削减 12 倍、存储从 665 量子比特压缩到 19。研究由 Anthropic STEM Fellows 学者 Andi Gu 主导、导师 Alek Kemeny，与哈佛 Susanne Yelin、QuEra 的 Mikhail Lukin 合作，46 页长论文 arXiv 2610.22367 已挂网。整套流程跑"模型提案 + 独立评估器"闭环，仅初始简报与偶尔提示由人类给出，最长单跑 53 小时并把关键证明写成 Lean 形式化。边界同样清晰：所有数字是仿真资源估计，未跑真实量子硬件，也未做第三方复现；但其方法论——"可执行的评估回路"——会成为 AI 科研、密码学迁移、量子编译与硬件垂直整合的共同加速器，并推动"实用量子计算机"的时间表被提前讨论。 参考来源： 1. Anthropic Research - Designing more efficient quantum circuits with Claude https://www.anthropic.com/research/designing-efficient-quantum-circuits 2. arXiv 2610.22367 - Discovering state-of-the-art quantum circuits with large language models https://arxiv.org/abs/2610.22367 3. The Quantum Insider - Anthropic's Claude Designs Leaner Quantum Circuits https://thequantuminsider.com/2026/10/17/anthropics-claude-designs-leaner-quantum-circuits-reducing-resources-needed-for-key-calculations/ 4. Interesting Engineering - Claude's new quantum circuit design uses 17 times fewer gates than earlier approach https://interestingengineering.com/ai-robotics/claude-quantum-circuit-design 5. Quantum Computing Report - Harvard, Anthropic, and QuEra Use LLMs to Discover Quantum Circuits with Up to 9,100x Lower Resource Costs https://quantumcomputingreport.com/harvard-anthropic-and-quera-use-llms-to-discover-quantum-circuits-with-up-to-9100x-lower-resource-costs/ 6. Unite.ai - Anthropic Says Claude Beat Best Published Quantum Circuit Designs https://www.unite.ai/anthropic-says-claude-beat-best-published-quantum-circuit-designs/ 7. Crypto Briefing - Anthropic's Claude designs leaner quantum circuits https://cryptobriefing.com/anthropic-claude-designs-quantum-circuits/ 8. AlphaSignal - Anthropic's Claude Mythos 5 Cuts Quantum Circuit Gates by 17x https://alphasignal.ai/news/anthropic-s-claude-mythos-5-cuts-quantum-circuit-gates-by-17x 9. 虎嗅网 - Anthropic 的 Claude 设计量子电路超越现有顶尖方案 https://www.huxiu.com/ainews/15695.html 10. 36 氪 - 刚刚 Mythos 5 破解量子计算重大难题 https://m.36kr.com/p/4029231447446152 11. Sina 财经 - Mythos 5 破解量子计算重大难题 53 小时碾压人类数年 https://finance.sina.cn/stock/jdts/2026-10-17/detail-inivnvkm6539667.d.html 12. 钜亨网 - Anthropic AI 設計量子電路 17 倍門數削減 https://hao.cnyes.com/post/272820 13. Hacker News - Anthropic's Claude Mythos 5 designed quantum circuits... https://news.ycombinator.com/item?id=50122800