הצלחנו להנחית אנשים על הירח - נצליח גם ליצור מחשבים קוונטיים - בעולם - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

הצלחנו להנחית אנשים על הירח - נצליח גם ליצור מחשבים קוונטיים

שתי פריצות דרך גדולות צפויות בשבועות הקרובים מענקיות הטכנולוגיה גוגל ומיקרוסופט, אולם מימושו של החזון התיאורטי של מחשוב מהיר וחזק רחוק עדיין בגלל אתגרים - הנה מדריך שיוליך אתכם בין ביטים וקיוביטים

7תגובות
קוונטים, מחשבים, טכנולוגיה
Getty Images ISRAEL

ההייפ שנבנה סביב מחשוב קוונטי, טכנולוגיה עם פוטנציאל מהפכני שהיתה חלום של פיזיקאים ומדעני מחשב במשך 35 שנה, ימשיך ויתגבר. שתי נקודות ציון מדעיות אמורות להיות מוכרזות בשבועות הקרובים על ידי שתיים מחברות הטכנולוגיה הגדולות, וידגישו את ההתקדמות המהירה שנעשית כיום בתחום. השאלה אם הן גם מעידות על יישומים מסחריים בעתיד הקרוב היא כבר עניין אחר.

מה שכבר קורה בתחום המחשוב הקוונטי

כמה מהחברות המובילות בתחום אומרות כי מחשבים קוונטים המבוססים על פיזיקה קוונטית ייגרמו להאצה אדירה במהירות החישוב, ותהיה להם חשיבות יישומית פרקטית בתוך חמש שנים – הרבה יותר מוקדם מכפי שחשבו בעבר.

"יש לנו הזדמנות לפתור בעיות שלא יכולנו לפתור קודם לכן", אומר טוד הולמדאל, ראש צוות מחשוב קוונטי של מיקרוסופט, שתומך בתחזית של חמש שנים. "למחשב רגיל היה לוקח משך החיים של היקום לפתור אותן".

החברה הקנדית דיווייב (DWave) החלה למכור מחשב קוונטי בעל יכולות מוגבלות לפני שבע שנים, אבל השאיפה האמיתית היא שמחשבים קוונטיים יהיו כמו מחשבים רגילים שיוכלו לבצע טווח של משימות מעבר לתחום הפעילות של מחשבים כיום. ההישגים המיוחסים לטכנולוגיה כוללים הדמיות של מולקולות, שיובילו לתרופות פורצות דרך ויהפכו את תחום הלמידה החישובית לעוצמתי יותר.     

התחזיות אופטימיות מדי, אולי

עם זאת, אחרים שעוסקים בטכנולוגיה הזו טוענים כי ההערכות האלה הן הרבה יותר מדי אופטימיות. מייק מייברי, ראש מעבדות אינטל, אומר כי חברות הטכנולוגיה עומדות בפני מרוץ של עשר שנים לפני שתיווצר טכנולוגיה שבאמת אפשר יהיה לעבוד איתה. "אנחנו עדיין בשלב של מוצרים ברמה של צעצועים", הוא אומר.

תרשים מחשוב קוונטי
FT

מה הולך לקרות בזמן הקרוב

שתי פריצות דרך יוצגו בשבועות הקרובים על ידי מיקרוסופט וגוגל. אלו מדגימות כיצד רעיונות שעד לאחרונה ניצבו בחזית הפיזיקה התיאורטית מיושמים במציאות. אף שהתחילה לעבוד על מחשוב קוונטי לפני 12 שנה, מיקרוסופט עדיין צריכה לפתח קיוביט – ביט קוונטי. היא צפויה להכריז בכל רגע שהיא הגיעה לנקודה הזאת, אומר הולמדאל.    

הכרזות כאלה בדרך כלל נעשות באמצעות מאמרים במגזינים המדעיים, כלומר, הן חייבות לעבור את הליכי האישור לפני הפרסום. הולמדאל אומר כי מלבד רגע מכונן עבור מיקרוסופט, ההכרזה הזו תהיה "רגע חשוב למדע".

מיקרוסופט התמהמהה: יבמ הכריזה לראשונה כי היא עובדת על קיוביט ב-1998, ובדצמבר הודיעה כי יש לה שורה של שותפים שעוזרים לה לפתח יישומים פרקטיים לטכנולוגיה. אבל הנדסת הקיוביט של מיקרוסופט מייצגת הימור עצום על טכנולוגיה לא מוכחת. אם ההימור נכון, החברה תעקוף במהירות חברות שהתחילו לפניה ויהיה לה יתרון עצום בתחום. 

הייחודיות של מיקרוסופט: תיקון שגיאות

העיצוב של מיקרוסופט מתמודד עם אחד המכשולים הגדולים של הטכנולוגיה. מחשבים קוונטיים זקוקים למנגנון נרחב של תיקון טעויות כדי לפצות על העובדה שקיוביטים הם שבריריים מטבעם. הם נשארים במצב קוונטי זמן קצר בלבד, וקשה לקרוא אותם בלי להפריע לתוצאות. 

הפתרון של החברה הוא סוג של קיוביט שבאופן מעשי מפצל אלקטרונים, כך שאותה פיסת מידע נמצאת בכמה מקומות במקביל באותו זמן. אם חלק אחד של הקיוביט מאבד את הקוהרנטיות שלו (decoheres), המידע שהוא מחזיק לא הולך לאיבוד, והמערכת כולה הרבה יותר יציבה.

העמידות בפני תקלות שנמצאת באופן אינהרנטי במחשבים שמשתמשים במה שמכונה קיוביטים טופולוגיים נותנת להם יתרון על פני מערכות חסינות פחות. "יש בהם כל כך הרבה טעויות, שהם לא הולכים לשרוד", אומר הולמדאל על מחשבים שמשתמשים בקיוביטים שבריריים. "איפה שהם יצטרכו 1,000 או 10,000 קיוביטים, אנחנו נצטרך רק אחד, בגלל שמנגנון תיקון הטעויות הוא כל כך יותר טוב מהאחרים".    

גוגל חותרת ל"עליונות קוונטית"

ועדיין, פיתוח של קיוביט בודד שעובד – בהנחה שמיקרוסופט אכן הגיעה לנקודה הזו – הוא רק הצעד הראשון. עוד לא ברור מי מטכנולוגיות הקיוביט היריבות תוכיח עצמה כיעילה ביותר, בעוד היצרניות מעוניינות לקדם את המערכות הבסיסיות הקיימות כיום ולהפוך אותן למחשבים בשלים המתאימים לכל מטרה, אומר מייברי. 

נקודת הציון המצופה השנייה, מצדה של גוגל, היא ההדגמה הראשונה של מחשב קוונטום פותר בעיה במגבלות האפשרי במסגרת מחשב "קלאסי", או מחשב המבוסס על עקרונות העיצוב הנוכחיים. השלב שבו מחשבי קוונטים יגיעו לביצועים טובים יותר מזה של המחשב הקלאסי העוצמתי ביותר ידוע בתחום כרגע "העליונות הקוונטית". הנקודה הזאת תהיה "משמעותית מבחינה מדעית משום שהיא תוכיח כי מחשבי קוונטים חצו את הגבול", אומר דניאל לידר, מומחה למחשוב קוונטי באוניברסיטת סאותרן קליפורניה.  

גוגל הציבה לעצמה יעד להגיע ל"עליונות קוונטית" בסוף 2017, ונקבע כי הבחינות יתחילו בימים האחרונים של השנה. הן נועדו להראות כי מערכת של 49 קיוביטים תוכל לפתור בעיה שהיא מעבר ליכולתו של מחשב קלאסי. החברה לא דיווחה מה היו התוצאות, וגם תוצאה מוצלחת תעבור ביקורת לפני שתופיע בפרסומים מדעיים.

מחשוב קוונטי גוגל - דלג

יבמ הגיעה להישג שנחשב בלתי אפשרי

כך או כך, יבמ זכתה באור הזרקורים כאשר הצליחה לתכנת מחשב-על כך שידמה מחשב קוונטי עם יותר מ-50 קיוביטים – הישג שנחשב בלתי אפשרי. מרוץ אמיתי אפשרי כעת, אומר לידר, כאשר מפתחים של מחשבים קוונטיים וקלאסיים עושים זינוק קדימה ומשיגים אחד את השני.

מחשוב קוונטי יבמ - דלג

גם אם גוגל תצליח להגיע לעליונות קוונטית – בהתבסס על בעיה מלאכותית שמחשב קלאסי לא מסוגל לפתור – לידר ומומחים אחרים אומרים כי הטכנולוגיה עדיין רחוקה מאוד מלהיות יישומית. עם זאת, זה לא אומר שלא כדאי להמשיך לשאוף לזה.

גם אם פריצות הדרך של מיקרוסופט וגוגל יאומתו, בינתיים, הן וחברות נוספות עדיין עומדות בפני אתגרים גדולים עד שיבינו כיצד לשפר ואז לתכנת מערכות שיזדקקו אולי למיליון קיוביטים או יותר כדי לפתור בעיות מורכבות. 

מלבד הקושי בלגרום לקיוביטים להישאר במצב קוונטי יותר מכמה מיקרו-שניות, האתגרים כוללות פיתוח מערכת בקרה אלקטרונית שיכולה לפעול בטמפרטורות נמוכות באופן קיצוני. "זה יהיה קשה להמשיך להתקדם לפעילות בהיקף מסחרי", אומר מייברי.

הולמדאל, לשעבר מנהל מוצר ששיחק תפקיד מרכזי בקונסולת המשחקי אקס-בוקס, לא רואה את התחום הקוונטי כשונה מכל אתגרים של חומרה חדשה. מיקרוסופט הפחיתה את הזמן שלוקח לפתח ולבחון כל גירסה חדשה של החומרה שלה לשבועיים בלבד, הוא אומר, ובכל שוק חומרה אחר, "מי שיודע לקחת עיצוב ולשנות אותו במהירות, מנצח. זה קורה. זה כמו חקר החלל – רצינו להגיע לירח, והגענו".

הודעה לקוראי TheMarker: תחום המחשוב הקוונטי הוא פורץ דרך, וגם בשפה העברית הוא עדיין צריך לפרוץ דרך. אם לקוראים יש עצות טובות מבוססות ידע על תרגום מונחים או הסברים מדעיים, נשמח לשמוע מכם בתגובות.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#