論文の概要: Towards autonomous quantum physics research using LLM agents with access to intelligent tools

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.11752v1
• Date: Thu, 13 Nov 2025 18:18:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:23.281098
• Title: Towards autonomous quantum physics research using LLM agents with access to intelligent tools
• Title（参考訳）: インテリジェントツールを用いたLLMエージェントを用いた自律量子物理学研究に向けて
• Authors: Sören Arlt, Xuemei Gu, Mario Krenn,
• Abstract要約: 本稿では,量子物理学におけるアイデアの生成と実装を行うエージェントであるAI-Mandelを紹介する。 AI-Mandelは、文献からアイデアを定式化し、ドメイン固有のAIツールを使用して、それらを具体的な実験設計に変換する。 このアイデアには、新しい量子テレポーテーションのバリエーション、不定因数順序の量子ネットワークのプリミティブ、幾何学的位相の新たな概念が含まれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19116784879310023
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Artificial intelligence (AI) is used in numerous fields of science, yet the initial research questions and targets are still almost always provided by human researchers. AI-generated creative ideas in science are rare and often vague, so that it remains a human task to execute them. Automating idea generation and implementation in one coherent system would significantly shift the role of humans in the scientific process. Here we present AI-Mandel, an LLM agent that can generate and implement ideas in quantum physics. AI-Mandel formulates ideas from the literature and uses a domain-specific AI tool to turn them into concrete experiment designs that can readily be implemented in laboratories. The generated ideas by AI-Mandel are often scientifically interesting - for two of them we have already written independent scientific follow-up papers. The ideas include new variations of quantum teleportation, primitives of quantum networks in indefinite causal orders, and new concepts of geometric phases based on closed loops of quantum information transfer. AI-Mandel is a prototypical demonstration of an AI physicist that can generate and implement concrete, actionable ideas. Building such a system is not only useful to accelerate science, but it also reveals concrete open challenges on the path to human-level artificial scientists.
• Abstract（参考訳）: 人工知能(AI)は科学の様々な分野で使われているが、初期の研究課題とターゲットは、ほとんど常に人間の研究者によって提供されている。 科学におけるAI生成の創造的アイデアはまれであり、しばしば曖昧である。 1つのコヒーレントなシステムにおけるアイデア生成と実装の自動化は、科学的プロセスにおける人間の役割を大きく変えるだろう。 本稿では,量子物理学におけるアイデアの生成と実装が可能なLLMエージェントであるAI-Mandelを紹介する。 AI-Mandelは文献からアイデアを定式化し、ドメイン固有のAIツールを使用して、実験室で容易に実装可能な具体的な実験設計に変換する。 AI-Mandelが生み出したアイデアは、しばしば科学的に興味深いものです。 このアイデアには、量子テレポーテーションの新しいバリエーション、不定因数順序における量子ネットワークのプリミティブ、量子情報伝達の閉ループに基づく幾何学的位相の新しい概念が含まれる。 AI-Mandelは、具体的で実行可能なアイデアを生成、実装できるAI物理学者のプロトタイプである。 このようなシステムの構築は、科学を加速するだけでなく、人間レベルの人工科学者への道の具体的なオープンな課題も明らかにしている。

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