כאשר חושבים על מחשב קוונטי, הדימוי שעולה בדרך כלל הוא של מפלצת טכנולוגית עצומת ממדים: מערכת מורכבת של מוליכי-על, כבלי ענק, כור מגנטי רגיש במיוחד ומכלי קירור עצומים שמביאים את סביבת העבודה לטמפרטורה הקרובה לאפס המוחלט. אלו הן מערכות שנבנות כיום על ידי ענקיות כמו IBM, גוגל ודי-וויו סיסטם, יושבות בחוות שרתים מאובטחות ומרוחקות, צורכות אנרגיה אדירה ודורשות סביבה סטרילית, יציבה וחסרת תנודות.
עבור רוב החוקרים, הסטודנטים והחברות בישראל, הכניסה לעולם הזה נעשית מרחוק בלבד - דרך גישה לענן קוונטי של החברה, או פורטלים אינטרנטיים. המשתמשים מתחברים למערכת דרך הרשת, מריצים אלגוריתמים ולעתים כלל אינם יודעים אם הם עובדים מול מחשב קוונטי אמיתי, סימולטור או תשתית היברידית אחרת.
אלא שכעת חברה אחת מנסה לשנות את כללי המשחק ולהפוך את המחשוב הקוונטי ממשהו מרוחק, מופשט ויקר במיוחד למוצר פיזי שאפשר להניח על שולחן העבודה. מאחורי המהלך בישראל עומדים ולדימיר שטוקמסטר ודני פת, אנשי IT ותשתיות ותיקים שהקימו בשנת 2023 את חברת VmasterCom. החברה פועלת בתחומי טכנולוגיות המידע, התקשורת ופרויקטי Turn-Key מורכבים, אך בשנים האחרונות החליטו השניים לחפש בידול בשוק טכנולוגי צפוף ותחרותי.
"חשבנו על משהו שיהפוך אותנו למיוחדים", הם מספרים. "כולם מדברים על מחשוב קוונטי, אבל בישראל אף אחד לא מציע מחשב קוונטי לחברות תעשייה ולמוסדות חינוך, אלא רק לקבוצות מאוד מצומצמות.
החיפוש הוביל אותם לתערוכה מקצועית שבה נתקלו לראשונה במוצר של חברת SpinQ Technology הסינית, ולאחר מו"מ עמה הפכו לנציגיה הבלעדיים בישראל. "הגענו עם הדימוי הרגיל של מחשב קוונטי - מערכת עצומה, יקרה ומסובכת לקירור. ואז ראינו קופסה קטנה עם מסך בגודל של קופסת נעליים, בלי מערכת קירור מסובכת, שמתחברת לשקע חשמלי רגיל. זה היה רגע שהדליק אותנו".
המחשב הקוונטי הקטן שמחולל מהפכה בלימודי המדעים
SpinQ, שנוסדה בשנת 2017 בעיר שנג'ן שבסין, פיתחה לעצמה שם עולמי דווקא בזכות הניסיון להנגיש את עולם המחשוב הקוונטי. החברה מפעילה צוות מדענים בינלאומי ומטה נוסף בטורונטו, ומוצריה כבר נמכרים למוסדות אקדמיים ומרכזי מחקר באירופה, בארה"ב, בדובאי ובמזרח הרחוק.
החברה מפתחת שני קווי מוצרים מרכזיים: מצד אחד מחשבי-על קוונטיים מתקדמים, בהם גם מערכות של 20 קיוביטים שנמצאות בשלבי פיתוח; ומצד שני סדרת מחשבים קוונטיים שולחניים קטנים המיועדים ללימוד, מחקר ופיתוח בסיסי.
ההבדל המרכזי טמון בגישה הטכנולוגית. בעוד שרוב מערכות הקוונטום בעולם מבוססות על מוליכי-על הדורשים קירור קיצוני, SpinQ משתמשת בטכנולוגיית NMR - תהודה מגנטית גרעינית - הפועלת על עיקרון דומה לזה של מכשירי MRI רפואיים. המשמעות היא דרמטית. במקום מתקנים עצומים ומערכות קירור מורכבות, ניתן לייצר סביבת עבודה קוונטית בטמפרטורת החדר, בתוך מערכת קומפקטית וסגורה שפועלת משקע חשמל ביתי רגיל של 220 וולט.
"ככל שמחשבים קוונטיים גדלים, כך גם גדלות הבעיות", מסבירים שטוקמסטר ופת. "הם דורשים יותר אנרגיה, יותר קירור ויותר יציבות מגנטית. אלה מכונות ענק שלא יכולות כמעט לזוז ממקומן. דווקא הקטנת המערכת מאפשרת להפוך את הטכנולוגיה לנגישה".
לדבריהם, המערכת מבצעת כיול מגנטי אוטומטי דרך ממשק המחשב ואינה דורשת טיפול מורכב מצד המשתמש. "מכניסים לשקע, מבצעים הגדרות בסיסיות - והמחשב מוכן לעבודה".
ללמוד את העולם הקוונטי באמת
ב-SpinQ ובנציגתה הישראלית לא מנסים לטעון שהמחשבים השולחניים שלהם יתחרו במחשבי-העל של ענקיות הטכנולוגיה. הייעוד שלהם אחר לחלוטין: לימוד, מחקר בסיסי ופיתוח הבנה מעשית של עולם המחשוב הקוונטי. לפיכך, קהל היעד של המחשבים הקוונטיים הקטנים אינו חברות ענק המחפשות כוח חישוב אדיר, אלא גופים המעוניינים לפתח ידע ויכולת מעשית בתחום: אוניברסיטאות, מכללות, מכוני מחקר, חוקרים (בתחומי הסייבר, הפיזיקה, הכימיה, הביולוגיה, ההנדסה ומדעי המחשב), מקבלי מענקי מחקר וסטארט-אפים.
לכן, לצד החומרה עצמה והתמיכה הטכנית המקיפה, החברה מציעה קורס ייעודי שנבנה בהתאם לצורכי המוסד - החל במבוא בסיסי לפיזיקה קוונטית ומחשוב קוונטי, דרך עבודה מעשית על המכונה וכלה בהרצת אלגוריתמים והבנת שיטות החישוב הקוונטיות.
"המחשב הוא למעשה כלי עזר לקורס", מסבירים השניים. "המטרה היא לא רק למכור חומרה, אלא להפוך את המחשוב הקוונטי לניסיון לימודי מעשי. ברגע שמכניסים תרגיל, רואים כיצד המערכת מבצעת את החישוב הקוונטי וכל הרעיון הופך למוחשי. מחשבי הקוונטים של SpinQ הם פתרון מקיף לחינוך בתחום המחשוב הקוונטי. הם המלווה האידיאלי לסטודנטים לפיזיקה, הנדסת חשמל ו-IT (טכנולוגיית מידע) המעוניינים לא רק ללמוד אלא גם לחוות טכנולוגיות קוונטיות ממש שם, בתוך כיתת הלימוד".
לדבריהם, ההתעניינות מגיעה בעיקר ממוסדות שמבינים כי בתוך שנים לא רבות המחשוב הקוונטי יהפוך לחלק בלתי נפרד מעולמות המחקר, הסייבר ועיבוד הנתונים. "מי שילמד היום איך להסתנכרן עם הטכנולוגיה הזאת יהיה מוכן טוב יותר לעתיד. המטרה היא לאפשר לסטודנטים להגיע לתעשייה כשהם מחזיקים כבר בידע פרקטי".
כלי אסטרטגי לעולם הסייבר
מעבר להיבט הלימודי, שטוקמסטר ופת רואים במחשוב הקוונטי גם כלי אסטרטגי לעתיד עולמות הסייבר ועיבוד הנתונים. "אם מחשבים קוונטיים ימשיכו להתפתח, זה אומר שאין כמעט קוד שלא ניתן יהיה לפרוץ בעתיד - ולכן ארגונים חייבים כבר עכשיו להבין את העולם הזה ולהיערך אליו", הם אומרים.
הם גם מדברים על מערכות היברידיות - שילוב בין מחשוב קלאסי למחשוב קוונטי לצורך פתרון בעיות מורכבות, מיפוי נתונים ושיפור ביצועים.
"יש מי שטוענים שמחשוב קוונטי זה העתיד של האנושות ושל עיבוד הנתונים, ויש מי שסבורים שהתחום עדיין רחוק ממימוש מלא. אבל ברור לכולם שהרכבת כבר יצאה מהתחנה", מסכמים שטוקמסטר ופת. "בסוף, מי שרוצה להיות רלוונטי בעוד עשר שנים חייב להתחיל ללמוד את התחום כבר עכשיו. אנחנו מציעים דרך מוחשית, נגישה ופשוטה יחסית להכניס את עולם המחשוב הקוונטי לכיתות לימוד, למעבדות מחקר ולמרכזי פיתוח. בעולם שבו רוב האנשים עדיין תופסים מחשוב קוונטי כרעיון תיאורטי מרוחק, הקופסה הקטנה מציעה משהו אחר לגמרי - אפשרות לראות, לגעת וללמוד את העתיד מקרוב".
לפרטים: https://www.spinquanta.com/
בשיתוף Israel SpinQ
