协作AI智能体实现固态量子自旋自主实验研究
原文:Collaborative AI agents for autonomous experimental research with solid-state quantum spins
自主研究实验室可以完成从提出问题到撰写论文的完整研究流程。人工智能(AI)为实现这一目标提供了一条路径。近期的AI系统承担了多种研究角色,但可能得出证据并不支持的结论。在此,我们展示了一个自主研究实验室,其中基于大语言模型的智能体相互评估彼此的工作,并可以停止或调整研究方向。它们能够生成和否决研究问题,要求独立的理论校验,并设计实验来挑战自身的主张。我们通过研究金刚石中的量子自旋系综来展示这些能力。智能体推导出了预测特定微波脉冲序列族响应所需的最少校准设置数量。它们通过计算验证了结果,并设计实验来区分相互竞争的预测。初步实验与理论预测一致,但重复的参考测量表明信号在数据采集过程中发生了漂移。因此,智能体将该结果视为不确定,并在不放宽接受标准的前提下修改了测量方案。修改后的实验满足了这些标准并支持了理论预测。本研究表明,协作式AI智能体能够选择研究问题、推导理论结果并通过实验检验其预测。