יבמ הכריזה על מחשב קוונטי בעל 50 סיביות קוונטיות (קיוביט)

12 נובמבר, 2017

ניתן יהיה לגשת אל המחשב הקוונטי החדש באמצעות האינטרנט כבר עד סוף שנת 2017. מנהל מעבדת יבמ בחיפה: "אנו מעמידים כלים זמינים לשימוש רחב המאפשרים להתמודד עם בעיות החורגות מהיכולת של מחשבים קלאסיים"

IBM 50QUBIT QUANTUM COMPUTER

חברת יבמ (IBM) הכריזה על שידרוג משמעותי בפיתוח מערכות המחשב IBM Q, שהן המערכות הקוונטיות הראשונות שלה המיועדות ליישומים מסחריים ונגישות באמצעות הרשת. החברה הכריזה על פיתוח מחשב הכולל 50 סיביות קוונטיות (Qubit). החברה מסרה שהמערכות הקוונטיות ראשונות מדגמי IBM Q שיהיו זמינות בגישה מקוונת יציעו מעבד בן 20 קיוביט ושיפורים בתכנון מוליכות העל של הסיבית הקוונטית, הקישוריות והמארז. הזמן הקוהרנטי של הסיבית במחשב של יבמ יהיה בממוצע 90 מילי-שניות. זמן קוהרנטי, Coherence time, הוא משך הזמן שבו ניתן לבצע חישוב קוונטי. להערכת החברה משך הזמן הזה מאפשר לבצע פעולות חישוב קוונטי ברמה גבוהה של מהימנות.

החברה הצליחה לבנות מעבד הכולל 50 סיביות קוונטיות ולמדוד את ביצועיו בפועל. נמצא כי גם בגודל של 50 סיביות, המעבד שומר על רמת ביצועים דומה במונחים של זמן קוהרנטי. המעבד החדש מהווה הרחבה של הארכיטקטורה בה משתמשת החברה במעבדי 20 סיביות קוונטיות, והוא צפוי להיות זמין כבר בדור הבא של מערכות IBM Q. לקוחות יוכלו לגשת באמצעות הרשת אל עולמות המחשב של מערכות IBM Q הראשונות כבר בסוף 2017, במהלך 2018 מתוכננת כבר סדרת שידרוגים נוספת.

מחשב קוונטי באינטרנט

בחודש מאי 2016 השיקה יבמ מחשב קוונטי עובד שניתן לגשת אליו באמצעות האינטרנט. בתקופה הזו בוצעו במחשב מספר שידרוגים: היא העלתה לשימוש מקוון מערכות בעלות 5 סיביות קוונטיות, ואחריה מערכות בעלות 16 סיביות כאלה ולאחריה 20 סיביות. במקביל, הוארך הזמן הקוהרנטי במעבד בן 20 סיביות קוונטיות, לזמן כפול מזה של מעבדי 5 ו- 16 סיביות הזמינים לשימוש הציבור.

הגישה למחשבים הקוונטיים נעשית באמצעות תוכנית ההתנסות IBM Q Experience. החברה מסרה שעד היום השתתפו בה כ-60,000 משתמשים שביצעו כ-1.7 מיליון ניסויים קוונטיים, שקיבלו ביטוי בכ-35 מאמרים מדעיים של חוקרים מחוץ לחברת יבמ. מנהל מעבדת המחקר של יבמ בחיפה, וסגן נשיא יבמ העולמית, עודד כהן, אמר שמשמעות ההכרזה היום, "היא שאנו מעמידים במהירות מערכות קוונטיות וכלים חדשים זמינים לשימוש רחב,  כדי להתמודד עם בעיות החורגות מהיכולת של מערכות מחשוב קלאסיות".

מחשב קוונטי מבוסס על תכונות של חלקיקים המופיעות בסדרי גודל שבהם מכניקת הקוונטים קובעת את תכונות החומר. בפיסיקה של חלקיקים זעירים, אלקטרון  יכול להיות במספר מצבים שונים בו-זמנית (בהתאם להסתברויות שונות). מכאן שמחשב קוונטי המבוסס על יחידת בסיס הנקראת קיוביט (Quantum Bit) יכול להיות בו-זמנית ב-2 בחזקת n (המספר n מייצג את מספר הקיוביטים במחשב) מצבים בו-זמנית – ולספק בבת אחת מספר עצום של תוצאות לבעיה חישובית נתונה.

הדבר מאפשר לבצע במהירות עצומה חישובים רבים בעלי אלגוריתם זהה, כמו למשל עיבוד תמונה, סימולציות ופיענוח צפנים. מחשבים קוונטיים פותחים אפשרויות חדשות בתחומי האופטימיזציה והסימולציה, אליהן לא ניתן להגיע באמצעות המחשבים המוכרים לנו כיום.

מתפתחת תחרות בין אינטל ויבמ?

תחום המיחשוב הקוונטי מתחיל להיות מעשי, ומייצר תחרות בפני עצמה בין יצרניות המחשבים, הגדולות. כך למשל, כעת גם אינטל נמצאת בתחום הזה עם השקעות ארוכות טווח: לפני חודש חשפה אינטל שבב ניסוי המאפשר לייצר מחשב קוונטי בעוצמה של 17 קיוביט (Qubit). השבב פותח בשיתוף פעולה עם מעבדות QuTech מאוניברסיטת דלפט בהולנד, בעקבות הסכם שיתוף פעולה שנחתם בין אינטל ו-QuTech בשנת 2015, שבו אינטל התחייבה לבצע במעבדה השקעה של 50 מיליון דולר במשך 10 שנים.

"שבב המבחן הזה יאפשר לנו להתמקד בחיבור, בקרה ומדידת מספר רב של Qubits השזורים (entangled) זה בזה בדרך לתוכנית תיקון שגיאות", אמר פרופסור לאו דיקרלו מ-QuTech. אינטל העריכה שמחשבים קוונטיים לא יחליפו את הצורך במחשבים סטנדרטיים, אלא ישלימו אותם. "בעתיד ניתן יהיה להיכנס למערכות קוונטיות דרך הענן ולהשתמש בהן כמאיצים, לצד שרתים ומערכות מחשוב קלאסיות אחרות".  

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , מחשבים ומערכות משובצות , סמיקונדקטורס