מחשב קוונטי

נובל לפיזיקה 2025: הניסוי מ-1985 שסלל את הדרך למחשב הקוונטי

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: שבב שנבנה על-ידי NIST המדגים את אפקט ג'וזפסון. מקור: ויקי

האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הכריזה אתמול (ג') כי פרס נובל לפיזיקה לשנת 2025 הוענק לשלושה חוקרים – ג׳ון קלארק מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, מישל דבורה מאוניברסיטת ייל, וג׳ון מרטיניס מאוניברסיטת קליפורניה – על ניסויים חלוציים שביצעו באמצע שנות השמונים, שהוכיחו כי תופעות קוונטיות יכולות להתקיים גם במערכות גדולות הניתנות למדידה ישירה. הניסויים נערכו בשנים 1984-1985 והראו לראשונה כי מעגלים חשמליים שלמים מסוגלים לנהוג לפי חוקי המכניקה הקוונטית. התגלית הזו פתחה את הדרך למחשבים ולחיישנים קוונטיים ולדור הבא של הטכנולוגיה הפיזיקלית.

בלב המחקר עומדת תופעת "החצייה הקוונטית" (Quantum Tunneling): מצב שבו מערכת מצליחה לעבור דרך מחסום אנרגטי שאמור היה לעצור אותה על פי החוקים הקלאסיים. כדי להמחיש זאת יצרו החוקרים מעגלים חשמליים המכילים רכיב זעיר הקרוי "מעבר ג'וזפסון", שבו שני מוליכי-על מופרדים בשכבה דקה של מבודד. כשהמעגל מקורר לטמפרטורות קרובות לאפס המוחלט, מתנהגים האלקטרונים בתוכו כיישות קוונטית אחת, והמערכת כולה יכולה "לקפוץ" בין שני מצבים אנרגטיים מבלי לעבור את המחסום בדרך הרגילה – תופעה שהייתה עד אז מוכרת רק מעולם החלקיקים התת־אטומיים.

הניסויים הראו כי המעגלים הללו לא רק מציגים יכולת חצייה קוונטית, אלא גם סופגים ופולטים אנרגיה במנות מדויקות. כלומר, הם מצייתים לאותם כללים של תורת הקוונטים השולטים באטומים ובפוטונים. המעבר הזה בין העולם הזעיר לעולם המקרוסקופי היה נקודת מפנה היסטורית בפיזיקה הניסויית, משום שהוא ביטל את הגבול החד שבין שני התחומים האלה, והוכיח שאפשר לבנות רכיבים בגודל הנראה לעין, אולם המתנהגים לפי עקרונות קוונטיים.

מיסוד הדרך למחשוב קוונטי

המעגלים שיצרו השלושה היוו את הבסיס למה שיתפתח בשנות האלפיים ללבו של המחשב הקוונטי: קיוביט מבוסס מוליך-על. הרעיון הפשוט אך המהפכני היה להפוך את המעגל החשמלי הקוונטי ליחידת חישוב, שבה הזרם יכול לזרום בשני כיוונים בו־זמנית, ממש כפי שחלקיק יכול להימצא בשני מצבים בו־זמנית. במקום ביט קלאסי שמייצג אפס או אחד, קיוביט כזה מייצג גם וגם, ומאפשר למחשב לבצע חישובים במקביל בקנה מידה עצום.

ג׳ון מרטיניס, אחד הזוכים, הוביל בהמשך את קבוצת הפיזיקאים של גוגל שבנתה את המעבד הקוונטי Sycamore, שהיה המחשב הראשון שהדגים עליונות קוונטית בכך שביצע חישובים שמחשב קלאסי היה מתקשה להשלים בזמן ריאלי. מישל דבורה פיתח באוניברסיטת ייל את תחום ה-Circuit QED, שבמסגרתו מחוברים הקיוביטים לשדות מיקרוגל המאפשרים שליטה וקריאה מדויקת של מצבם. ג׳ון קלארק היה מהראשונים שהראו כי ניתן למדוד אותות מגנטיים זעירים באמצעות רכיבי SQUID רגישים ברמות קוונטיות – טכנולוגיה המשמשת גם כיום ב-MRI וברפואה גרעינית.

קפיצת מדרגה הנדסית

מעבר לחשיבות המדעית, העבודה של השלושה הייתה גם הישג הנדסי עצום. כדי לצפות בתופעות הללו נדרשו מערכות המורידות את הטמפרטורה לאלפיות המעלה, מיגון אלקטרומגנטי כמעט מוחלט ומכשירי מדידה ברמת רגישות חסרת תקדים. כל אלה הפכו מאז לכלים הסטנדרטיים של תעשיית המחשוב הקוונטי. פרס נובל השנה הוא אפוא הכרה בכך שהקוונטים חדלו להיות תופעה אזוטרית של עולם החלקיקים, והפכו לתשתית טכנולוגית הנדסית. בזכות קלארק, דבורה ומרטיניס, המעבר ממדע תיאורטי למערכות קוונטיות מעשיות הושלם, ומכאן נולדה אחת המהפכות המשמעותיות ביותר של העידן הנוכחי: המחשב הקוונטי.

IBM ו-AMD בונות מחשב-על קלאסי-קוונטי

פורסם בתאריך ע"י Techtime

IBM ו-AMD הודיעו השבוע על שיתוף פעולה אסטרטגי שמטרתו לקדם את תחום המחשוב הקוונטי ולהפוך אותו ליישומי בקנה מידה רחב. במסגרת המהלך מתכננות שתי החברות לפתח יחד ארכיטקטורה חדשה הקרויה *quantum-centric supercomputing* – גישה המשלבת בין מחשוב קוונטי, מחשבי-על קלאסיים ומאיצי בינה מלאכותית.

המהלך נועד להתמודד עם בעיות מורכבות במדע ובתעשייה, באמצעות שילוב של טכנולוגיות עיבוד מתקדמות תחת פלטפורמה אחת. שיתוף הפעולה כולל מחויבות להנגיש את הטכנולוגיה לקהילת החוקרים והמפתחים באמצעות מערכות קוד פתוח. המשמעות היא שכלים כמו Qiskit – ערכת הפיתוח הקוונטית של IBM – יהיו זמינים באופן חופשי, כך שמדענים, מהנדסים וחברות סטארט-אפ יוכלו לבנות על גביהם אלגוריתמים חדשים, להריץ ניסויים ולפתח יישומים חדשים. הרעיון הוא לאפשר אקו-סיסטם רחב שבו החדשנות מגיעה לא רק מהחברות עצמן אלא גם מהקהילה העולמית, וכך לקצר את הדרך מהמעבדה אל פתרונות מעשיים.

AMD תספק את יכולות העיבוד שלה – מעבדים, כרטיסים גרפיים ו-FPGA – שיאפשרו חיבור הדוק יותר בין רכיבי העיבוד הקלאסיים לחישובים הקוונטיים.

דגש מיוחד ניתן לנושא תיקון השגיאות בזמן אמת, שנחשב לאחד האתגרים המרכזיים בדרך למחשוב קוונטי יציב ועמיד. לפי הצהרות החברות, עד סוף העשור יוכלו להציג מערכות קוונטיות-קלאסיות בעלות עמידות גבוהה בפני שגיאות.

איחוד כוחות בין הקלאסי לקוונטי

הסינרגיה בין מחשוב קלאסי לקוונטי היא מאפיין מובהק של התחום כולו. בדרך כלל, המעבדים וה-GPU מטפלים במשימות רחבות היקף ודטרמיניסטיות – עיבוד נתונים, סימולציות או הרצת מודלים של AI – בעוד שהחלק הקוונטי ניגש לבעיות שבהן יש יתרון מהותי למכניקת הקוונטים, כמו חיפוש במרחבי אפשרויות עצומים או הדמיות מולקולריות.

החיבור נעשה בלולאות חוזרות: הקלאסי מכין נתונים ושולח תתי-בעיות למחשב הקוונטי, מעבד את התוצאה ומחזיר משוב. כך נוצרת מערכת שבה שני החלקים משלימים זה את זה. ניתן להעריך שגם בשיתוף הפעולה החדש, הארכיטקטורה שתפותח תאמץ מודל כזה – שילוב שבו רכיבי AMD יטפלו בנפח וביציבות, בעוד שהחלק הקוונטי של IBM יתרכז בנקודות הכשל שבהן יתרונו בולט.

גישה זו אינה ייחודית לשיתוף הפעולה הנוכחי, אלא חלק ממגמה עולמית. דוגמאות לכך ניתן למצוא בשילוב מחשב הקוונטי של IBM עם מחשב-העל Fugaku ביפן במסגרת פרויקט של RIKEN, במרכז מחקר שהקימה ממשלת חבל הבאסקים בספרד, בשימושים רפואיים של Cleveland Clinic בארה״ב ובפרויקטים ביטחוניים של Lockheed Martin. כולם נשענים על אותו רעיון מרכזי – מחשוב היברידי שבו הקלאסי מספק עיבוד רחב ויציב, והקוונטי מוסיף יכולת לפתור בעיות שקשה מאוד להתמודד איתן באמצעים מסורתיים.

לקראת מחשב קוונטי אוניברסלי: חוקרים יצרו "קיוביט קסום"

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חוקרים ממעבדות QuEra, MIT ו-Harvard הצליחו, לראשונה, לבצע משהו שנחשב עד כה לאתגר עצום בעולם המחשוב הקוונטי: הם הצליחו ליצור בתוך מערכת קוונטית יציבה, שמסוגלת לתקן שגיאות, קיוביט מיוחד שנקרא "קיוביט קסום", שהוא מרכיב חיוני כדי לבצע חישובים קוונטיים אוניברסליים באמת. ההישג הזה, שפורסם בכתב העת Nature, מקרב אותנו לשלב שבו מחשבים קוונטיים לא רק יפעלו בצורה מדויקת ויציבה לאורך זמן, אלא גם יוכלו לבצע את כל סוגי החישובים הקוונטיים המתקדמים ביותר, מבלי לקרוס משגיאות.

כדי להבין את ההישג, חשוב להבין את המגבלה הגדולה של מחשבים קוונטיים כיום. כל מערכות תיקון השגיאות הקוונטיות – כולל הקודים הנפוצים ביותר כמו surface code ו-color code – מתוכננות כך שיוכלו לתמוך רק בקבוצה מסוימת של שערים קוונטיים, שנקראת שערי קליפורד (Clifford gates). מדובר בקבוצה חשובה של שערים שנחשבת ל"בטוחה" במובן של תיקון שגיאות: הם מתאימים לקודים הלוגיים וניתן להריץ אותם בצורה מהירה, חסינה ובעלת נטיה נמוכה לשגיאות.

שערי קליפורד כוללים שערים בסיסיים כמו Hadamard (H), Pauli-X/Y/Z, CNOT ו־S. אלו אבני הבניין שעליהן בנויים כל הקודים הקיימים לתיקון שגיאות קוונטיות. אבל יש להם מגבלה מהותית: הם לא מספיקים כדי לבצע את כל החישובים הקוונטיים האפשריים. אפשר לדמות מערכת שמוגבלת לשערי קליפורד גם במחשב קלאסי – אין לה את "היתרון הקוונטי" שכולם מחפשים.

השער שחסר כדי לבצע כל משימת חישוב קוונטית

כאשר מדברים על מחשוב קוונטי "אוניברסלי", הכוונה היא למחשב שיכול להריץ כל שער קוונטי לוגי אפשרי, וכל אלגוריתם קוונטי באשר הוא – לא רק להדגים יתרון נקודתי על מחשבים קלאסיים. אוניברסליות קוונטית היא השלב הבא אחרי מה שמכונה "עליונות קוונטית" – שלב שבו מחשבים קוונטיים כבר לא רק מבצעים ניסויים מהירים שלא ניתנים לסימולציה קלאסית, אלא הופכים לכלי עבודה של ממש אשר מסוגל לבצע משימות מדעיות, מתמטיות, כימיות וקריפטוגרפיות מורכבות.

כדי להגיע לאוניברסליות צריך לצאת מגבולות שערי קליפורד הנוחים לתיקון שגיאות אך מוגבלים בכוח החישוב, ולממש שערים נוספים, ובראשם שער T. שער T מבצע סיבוב פאזה של π/4 (45 מעלות) על מצב הקיוביט. הוא אינו שייך למשפחת שערי קליפורד, ולכן הכרחי לצורך בניית מחשב קוונטי לאוניברסלי. אלא שקשה מאוד לשלב אותו ישירות במערכות עם תיקון שגיאות: למרות חשיבותו, שער T אינו תואם באופן טבעי לפרוטוקולי תיקון השגיאות המקובלים כמו surface code או color code, ואי-אפשר להריץ אותו בצורה ישירה מבלי לפגוע ביציבות הקיוביטים הלוגיים. 

הקיוביט הקסום שנוצר ונעלם

כאן בדיוק נכנס לתמונה הקונספט של קיוביט קסום (magic state), שמאפשר, ברמה התיאורטית, להכניס את שער T לתוך מערכת קוונטית מוגנת, מבלי להרוס את תיקון השגיאות. "קיוביט קסום" הוא קיוביט שנמצא במצב קוונטי מדויק מאוד, שמאפשר להפעיל את שער T בצורה עקיפה, באמצעות פרוטוקול שנקרא gate teleportation. כאמור, שער T אינו תואם למבנה של קודי תיקון השגיאות ולכן אם מתרחשת שגיאה במהלך ביצוע ישיר של שער T, לא ניתן לתקן אותה מבלי לפגוע בתקינות הקיוביט הלוגי. הפתרון הוא לעקוף את הבעיה: במקום להריץ את שער T ישירות, משתמשים בקיוביט קסום שמעביר את ההשפעה של השער בצורה עקיפה ובטוחה, תוך שימוש רק בשערי קליפורד ומדידות – פעולות התואמות לתיקון שגיאות.

העקיפה הזו מתבצעת באמצעות פעולת ה-gate teleportation: תהליך המזכיר טלפורטציה קוונטית רגילה, אלא שכאן לא מועבר קיוביט, אלא רק השפעת הפעולה על הקיוביט, באמצעות שילוב חכם של מדידות ושערים פשוטים. בתהליך הזה, הקיוביט הקסום משמש כמו משאב חד-פעמי: הוא משתלב במעגל עם הקיוביט שעליו רוצים להחיל את שער T, ובסיום הפעולה הוא נמדד או נהרס. כלומר, הקיוביט הקסום מבצע את תפקידו, ואז נעלם. לכן כדי להריץ הרבה שערי T, יש צורך בהרבה מאוד קיוביטים קסומים – שכל אחד מהם חייב להיות מדויק, אמין, ומוכן מראש.

קיוביט קסום הוא לא חלקיק או רכיב חומרה, אלא מצב קוונטי מסוים של קיוביט (למשל: superposition עם פאזה מותאמת בדיוק רב), שאי אפשר להגיע אליו בעזרת שערי קליפורד בלבד. הוא חייב להיווצר בנפרד, באמצעים מיוחדים, ואז לעבור תהליך של זיקוק (distillation) כדי לשפר את האיכות שלו ולהפחית רעש. החוקרים במאמר לא הריצו את שער T עצמו, וגם לא אלגוריתם המבוסס עליו, כמו אלגוריתם שור. במקום זאת, הם הראו שניתן להפיק קיוביט קסום לוגי בתוך מערכת עם תיקון שגיאות – הישג שלא הושג עד כה. הם עשו זאת בעזרת פרוטוקול זיקוק בשם 5to1 magic state distillation, שבו חמישה קיוביטים קסומים רועשים עוברים תהליך לוגי (עם שערי קליפורד ומדידות), שבסופו מתקבל קיוביט אחד באיכות גבוהה יותר.

מפעל לקיוביטים קסומים

הניסוי כולו בוצע על-גבי המחשב הקוונטי Gemini של חברת QuEra, המבוסס על אטומים ניטרליים הנלכדים ומסודרים באמצעות לייזרים. במסגרת הניסוי, החוקרים השתמשו בקוד תיקון שגיאות מסוג Color Code. השימוש בקוד צבע איפשר להם ליישם מדידות, לבצע טעינות מחודשות, ולעבוד עם אטומים ניטרליים במבנה גמיש ודינמי.

היכולת להפיק קיוביט קסום לוגי בצורה זו נחשבת לאבן דרך בדרך למימוש מחשב קוונטי אוניברסלי. זוהי למעשה בניית התשתית ל"מפעל קיוביטים קסומים" – רכיב מרכזי שבלעדיו לא ניתן להריץ אלגוריתמים קוונטיים מתקדמים. ההישג מוכיח שלא מדובר עוד ברעיון תיאורטי – אלא במשהו שמערכת ניסויית יכולה לעשות, עם רמות שליטה שמתקרבות לדרישות של מחשוב קוונטי אמיתי.

עם זאת, למרות ההישג המרשים, הדרך למימוש מחשוב קוונטי אוניברסלי וחסין־שגיאות עדיין ארוכה. הדגמת זיקוק קיוביטים קסומים ברמה לוגית היא צעד קריטי, אך היא בוצעה עדיין בהיקף קטן יחסית ובתנאים נשלטים. כדי שהשיטה תהיה ישימה בפרקטיקה, יהיה צורך לייצר כמויות גדולות מאוד של קיוביטים קסומים – באופן אמין, עקבי ומהיר. פרוטוקולי הזיקוק עצמם דורשים משאבים רבים: בכל סבב נדרשים כמה קיוביטים בסיסיים כדי לזקק קיוביט אחד איכותי, ולעיתים יש צורך לבצע את התהליך במספר שכבות עוקבות כדי להגיע לרמת נאמנות מספקת.

נוסף על כך, יש אתגר הנדסי משמעותי בשילוב המודול הזה בתוך ארכיטקטורת מחשוב קוונטי שלמה, כזו שכוללת גם חישוב, גם תקשורת פנימית בין קיוביטים, וגם תיאום מתמיד עם מערכת תיקון השגיאות. כל רכיב כזה דורש תיאום עדין מבחינת תזמון, טמפרטורה, יציבות, ובידוד מרעש סביבתי. כלומר, מדובר באבני בניין חיוניות – אך עדיין חלק מפאזל מורכב בהרבה שטרם הושלם.

IBM משקיעה ב-QEDMA הישראלית, המפחיתה שגיאות בחישובים קוונטיים

פורסם בתאריך ע"י Techtime

[בתמונה: צוות קדמה. קרדיט: אייל טאוג]

חברת קדמה (QEDMA), שפיתחה פתרון תוכנה לצמצום שגיאות במעגלים קוונטיים, השלימה גיוס הון בגובה של 26 מיליון דולר בסבב A. הסבב הובל על ידי קרן גלילות קפיטל פרטנרס. המשתתפת הבולטת ביותר בסבב היא ענקית המחשוב IBM, אחת החברות המובילות בעולם בתחום המחשוב הקוונטי ואשר משתפת פעולה עם קדמה כבר מספר שנים בפרויקטים שונים.

עם השלמת סבב הגיוס, קדמה גם מצהירה כי היא צפויה להדגים "יתרון קוונטי" בחודשים הקרובים במסגרת שיתופי פעולה עם מספר חברות מחשוב קוונטי ומוסדות מחקר. יתרון קוונטי הוא הרגע שבו מחשב קוונטי יוכל לבצע משימת חישוב, כגון הרצת אלגוריתם, מהיר יותר ויעיל יותר מכל מחשב קלאסי אחר, לרבות מחשבי-על עוצמתיים.

בקדמה מספרים על נסיבות הקמת החברה: רצף מפגשים אקראיים הוביל להקמת QEDMA בשנת 2020. במהלך ארוחת צהריים, פרופ' נתנאל לינדנר, פיזיקאי מהטכניון המתמחה במערכות קוונטיות, שיתף עם ד"ר אסיף סיני, פיזיקאי ובכיר בתעשיית ההייטק, בתובנה שלו כי הבנת דפוסי הרעש הייחודיים של כל מכשיר קוונטי עשויה להיות המפתח להפחתת שגיאות.

במקביל, פרופ' דורית אהרונוב – ידועה בזכות עבודתה פורצת הדרך בנושא משפט סבילות שגיאות קוונטיות, שהוכיחה שתיקון שגיאות אפשרי תיאורטית – שיתפה עם סיני חזון דומה. סיני חיבר בין השניים לשיחות שבועיות, שהתפתחו במהרה להקמת QEDMA, על בסיס ההבנה כי שילוב של גישות תיאורטיות ומעשיות להתמודדות עם שגיאות קוונטיות יכול להוביל לפריצת דרך.

האתגר המרכזי: שגיאות במחשוב קוונטי

שגיאות הן מכשול יסודי בדרך למחשוב קוונטי מעשי רחב-היקף. ככל שמחשבים קוונטיים גדלים וככל שהחישובים נעשים מורכבים יותר, השגיאות נוטות להצטבר והאות נבלע בתוך הרעש. קיימות שיטות לתיקון שגיאות שיכולות, תיאורטית, לדכא שגיאות באופן משמעותי, אך הן דורשות משאבים כבדים: ייתכן שיידרשו עד 1,000 קיוביטים כדי לתקן שגיאות של קיוביט בודד.

התוכנה של QEDMA פותחה כדי להאיץ את הדרך למחשוב קוונטי מעשי על ידי צמצום, הפחתה ותיקון שגיאות. הפתרון משתלב עם חומרה קיימת ומשפר את ביצועי המחשבים הקוונטיים, ומאפשר חישובים קוונטיים הגדולים עד פי 1,000.

כאשר משתמש מבקש להריץ אלגוריתם קוונטי, הפתרון של QEDMA מפעיל פרוטוקול שלומד את מאפייני הרעש של המכשיר הספציפי. לאחר מכן הוא מתאים את האלגוריתם הקוונטי כדי לדכא סוגים מסוימים של שגיאות ומשתמש בעיבוד לאחרי החישוב כדי להתמודד עם השפעת השגיאות שנותרו על התוצאה הסופית. עם התקדמות החומרה, QEDMA מתכננת לשלב גם תיקון שגיאות באמצעות שיטות קנייניות שמשלבות אותו עם הפחתת שגיאות לאמינות גבוהה יותר. הפתרון של QEDMA נתמך על ידי מובילי תעשייה מרכזיים, כולל השקה כאחד מהפונקציות הראשונות של IBM Qiskit.

“הפתרון של QEDMA ייחודי בכך שהוא מפחית שגיאות בצורה בלתי מוטה וביעילות חסרת תקדים, ומאפשר הרצת אלגוריתמים קוונטיים שבעבר לא ניתן היה לבצע,” אמר ד"ר אסיף סיני, מנכ"ל ומייסד-שותף של QEDMA. “בעוד שהתעשייה משקיעה משאבים אדירים בתשתיות מחשוב קוונטי ובהגדלת מספר הקיוביטים, הגישה האגנוסטית-לפלפורמה שלנו מאפשרת לנו להפיק ערך מקסימלי מהחומרה הקיימת בכל הארכיטקטורות של מחשוב קוונטי. בכך שאנו מאיצים את הדרך למחשוב קוונטי מעשי, אנו מניחים יסוד שיהפוך להיות קריטי עוד יותר ככל שהמערכות הקוונטיות יגדלו.”

קוונטום ארט מפתחת מחשב קוונטי בעוצמה של 1,000 קיוביט

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: תא שליטה ביונים כלואים במעבדתו של פרופ' רועי עוזרי במכון וייצמן למדע. צילום: מכון וייצמן

חברת Quantum Art מנס ציונה דיווחה שהיא נמצאת בתהליכים מתקדמים של פיתוח מחשב קוונטי שיהיה בעוצמה של 1,000 קיוביט, שאותו היא מתכננת להוציא לשוק כבר בשנת 2027. קיוביט היא יחידת העיבוד הבסיסית של מחשב קוונטי. הטכנולוגיה של החברה מבוססת על שימוש ביונים כלואים (Trapped-ion qubits): יון הוא אטום או מולקולה בעל מטען חשמלי חיובי או שלילי. בשל העובדה שהיונים הם בעלי מטען חשמלי, ניתן לקבע אותם באופן יציב בחלל באמצעות שדה אלקטרומגנטי.

העובדה הזו מאפשרת להעביר מידע קוונטי דרך שרשרת של יונים כלואים, מבלי שהמידע הקוונטי "יקרוס". טכנולוגיית יונים כלואים נחשבת כיום לאחת מהשיטות המבטיחות ליצירת מעגלים קוונטיים גדולים ויציבים. החברה מסרה שכבר השנה היא תציג מערכת הכוללת 50 קיוביט, ובשנת 2029 היא תשיק ארכיטקטורה צפופה המאפשרת לבנות מערכות בעלות 12,000-40,000 קיוביט פיסייים, שניתן לקבל באמצעותן עשרות אלפי קיוביטים לוגיים, שיאפשרו להגיע לעוצמה של מיליון קיוביט עד לשנת 2033.

הטכנולוגיה מבוססת על מחקרים שבוצעו במכון וייצמן

החברה הוקמה על-ידי טל דויד, עמית בן קיש ורועי עוזרי. היא יצאה מקבוצת המחקר של פרופ' רועי עוזרי במכון וייצמן למדע, אשר חוקר ב-20 השנים האחרונות שיטות שונות לבניית שערים קוונטיים יציבים ומערכים מרובי-קיוביטים. היכולת של החברה להכריז על מפת דרכים כזו מבוססת על שבב ליבה בשטח של 50 מ"מ על 50 מ"מ אשר מיישם 1,000 קיוביט. החברה מפתחת כעת טכנולוגיית 2D המאפשרת לחבר את רכיבי הליבה המרכזיים במערכים גדולים מאוד, כאשר הארכיטקטורה שלה מוגדרת באופן המעניק לה יכולת תמיכה בעד מיליון קיוביט.

לפני כשבועיים החברה חשפה שיתוף פעולה עם חברת אנבידיה, שבמסגרתו היא שילבה במערכת שלה את לטפורמת CUDA-Q של אנבידיה, המאפשרת לתכנת מחשבים קוונטיים ולהפעיל מחשבים היברידיים, הכוללים מעבדי CPU, GPU ומעבדים קוונטיים (QPU). בחודש אוגוסט 2024 העניקה קרן בירד (BIRD Foundation) מענק של 2.2 מיליון דולר לפרוייקט משותף של קוונטום ארט וחברת BlueQbit מקליפורניה. במסגרתו יפתחו שתי החברות פתרון ליישום למידת מכונה קוונטית, שיאפשר לפתור אתגרים בכתיבת אלגוריתמים קוונטיים ואופטימיזציה של מעבדים קוונטיים.

המיזוג הגדול ביותר בעולם הקוונטי: IonQ רוכשת את אוקספורד איוניקס ביותר ממיליארד דולר

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת IonQ האמריקאית חתמה על הסכם לרכישת חברת Oxford Ionics בעסקה הגדולה ביותר בתעשייה המחשוב הקוונטי עד היום. IonQ תשלם עבור הרכישה 1.07 מיליארד דולר במניות, דבר שיעניק לבעלי המניות של אוקספורד איוניקס כ-7%-12% בחברה הממוזגת. זוהי הערכת שווי מאוד משמעותית, לאור העובדה כי אוקספורד איוניקס הוקמה רק ב-2019 והכנסותיה השנתיות נאמדות במיליוני דולרים בלבד. עם זאת, הטכנולוגיית הבקרה שלה, המתבססת על שבבי סיליקון ולא על מערך לייזרים, נחשבת לבעלת פוטנציאל מבטיח לצורך בנייה של מחשבים קוונטיים גדולים ויציבים יותר. החברה מעסיקה כ-80 עובדים וגייסה עד כה כ-40 מיליון דולר. IonQ נסחרת בנסד"ק לפי שווי של 9.6 מיליארד דולר.

שתי החברות, כפי ששמן מרמז, מפתחות מחשבים קוונטיים המתבססים על יונים כלואים (Trapped Ions). בגישה זו, הקיוביטים הם למעשה אטומים טעונים, הלכודים בוואקום ומרחפים באמצעות שדות חשמליים. בתנאים הפיזיקליים הללו, היונים מאוד יציבים, גם ברמה הקוונטית, ועל כן ניתן לשלוט בהם ולנטר את מצבם בצורה טובה לצורך תהליך חישוב קוונטי.

במחשבים הקוונטיים המתבססים על יונים כלואים, השליטה והבקרה על פעולת היונים מתבצעת באמצעות מערך של לייזרים. כל לייזר מופנה לכל יון ומשנה באמצעות פולסים את ה"ספין" (כלומר, המצב הקוונטי) של כל יון, וכך לתרגם את השערים הקוונטיים לשינויים במצב הקוונטי של היונים. זו טכנולוגיה מדויקת אך יקרה, מאחר שיש צורך בלייזר עבור כל יון ועבור כל סוג של שער קוונטי. השיטה הזו מצריכה גם מערכות אופטיות מאוד מורכבות, וככל שהמעבד הקוונטי כולל יותר קיויבטים ומבצע שערים קוונטיים מורכבים יותר, המשימה נעשית מורכבת יותר ורמת הדיוק יורדת. המחשבים הקוונטיים של IonQ מתבססים על מערכות בקרה מבוססות לייזרים.

אוקסופרד איוניקס, שהוקמה על ידי שלושה בוגרי אוקספורד, פיתחה מערכת בקרה (Electronic Qubit Control) המחליפה את השימוש בלייזרים במערכת בקרה אלקטרונית, שבה במקום להפנות קרן לייזר המערכת שולחת אות מיקרוגל ישירות דרך אלקטרודות הממוקמות בסמוך ליונים. האותות הללו משנים את השדה המגנטי שבותו כלוא היון, ובכך משנים את הספין שלו.

השיטה הזו מאפשרת להגיע לרמת שליטה מאוד גבוהה בקיוביטים. לדברי אוקספורד איוניקס, רמת הדיוק (fidelity) של המערכת שלה מגיעה ל-99.9999% גם בשערים חד-קיוביטים וגם בשערים של זוגות קיוביטים. רמת דיוק פירושה שמערכת הבקרה הצליחה לבצע בדיוק את המניפולציה שרצינו לבצע על הקיוביט (למשל, לשנות את הספין מ-0 ל-1). החברה מתכננת לייצר בעתיד הקרוב מעבדים קוונטיים בעלי 256 קיוביטים, עם רמת אמינות של 99.9%, וב-2030 לאפשר תכנון מודולרי של מחשבים קוונטיים בעלי יותר מ-10 אלף קיויבטים ומעלה. 

המהפיכה הקוונטית של QuamCore

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: צוות העובדים של QuamCore. צילום: מעין רחימה

חברת QuamCore מהרצליה יצאה מהשלב החשאי שנמשך שנתיים, והודיעה על השמת גיוס הסיד (Seed) בהיקף של 9 מיליון דולר, אשר הובל על-ידי הקרנות Viola Ventures ו-Earth & Beyond Ventures. בגיוס השתתפו גם קרן Surround Ventures, משקיעים אסטרטגיים בינלאומיים ורשות החדשנות. החברה פיתחה ארכיטקטורת מעבד קוונטי מוגנת בפטנטים, המאפשרת לשלב עד מיליון קיוביטים ביחידת קירור אחת (Cryostat). פריצת הדרך הטכנולוגית הזו מפחיתה באופן דרמטי את גודל המעבד, צריכת האנרגיה והעלות הכוללת של מחשבים קוונטיים.

מעבדים קוונטיים מצויים בסביבה שבה הטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט, שהיא 273°C-. אלא שמערכות הבקרה השוטות על כל קיוביט פולטות חום רב ולכן הן ממוקמות מחוץ לקריוסטט, והדבר מגביל את  מספר הקיוביטים שניתן לשלב בקריוסטט אחד. לשם המחשה, חברת יבמ הודיעה שבעתיד היא תוכל לשלב 5,000 קיוביטים בכל קריוסטט, כלומר היא תזדקק למאות קריוסטטים מקושרים ביניהם כדי לייצר מחשב בעל מיליון קיוביטים. להערכת QuamCore, הטכנולוגיה שלה משנה את כללי המשחק: היא מקטינה פי 1,000 את תשתיות הכבילה בתוך המחשב, מאפשרת לייצר אותו בקופסא קומפקטית במקום במתקן בגודל מגרש כדורגל, ומאפשרת לייצר בעתיד מחשבים בעלי כמויות גדולות יותר של קיוביטים.

החברה נוסדה בשנת 2022 על-ידי המנכ"ל אלון כהן, הטכנולוג הראשי פרופ' שי הכהן-גורג'י והמדען הראשי פרופ' סרג' רוזנבלום. כהן הוא יוצא 8200 ובעל נסיון רב בתעשייה. במהלך עבודתו באינטל זכה בפרס החדשנות היוקרתי ביותר של החברה ובהמשך שימש כארכיטקט הראשי של קבוצת המכ"ם בחברת Mobileye. פרופ' הכהן-גורג'י מהטכניון ופרופ' רוזנבלום ממכון וייצמן למדע מבצעים מחקרים בתחומי המחשוטב והמדידה הקוונטית. השניים ביצעו את מחקר הפוסט-דוקטורט שלהם באוניברסיטת ברקלי ובאוניברסיטת ייל, ולפני מספר שנים חזרו לישראל והקימו מעבדות למעגלים קוונטיים מבוססי מוליכי-על בטכניון ובמכון וייצמן.

הארכיטקטורה היחידה בעולם למיליון קיוביטים

המנכ"ל אלון כהן אמר שללא רשות החדשנות, QuamCore לא הייתה קמה. "ייסדנו את החברה עם מטרה שנראתה כל-כך דמיונית שאף משקיע לא האמין שנוכל להשיג אותה. באמצעות המימון מהרשות לחדשנות הקמנו את החברה, ולאחר שהמשקיעים נחשפו להישג הטכנולוגי ולפטנטים, הביקושים בגיוס היו פי שניים מהיקף ההון שגוייס בפועל. התחלה עם משאבים מצומצמים הביאה אותנו לעבוד בצורה חכמה: לבצע תכנון מקיף ומדוייק לפני שאנחנו משקיעים בבניית מעבדות ויצור שבבים יקרים.כיום אנחנו החברה היחידה בעולם שיש לה ארכיטקטורה מלאה למחשב בעל מיליון קיוביטים בגודל של קוביה.

"כבר מהיום הראשון הבנו שכדי לקבל ערך אמיתי, יש להגיע למיליון קיוביטים, וזה דרש תכנון מחדש של הארכיטקטורה כולה. חקרנו מספר גישות ולבסוף מצאנו דרך המאפשרת להכניס מיליוני קיוביטים לקריוסטט אחד. פיתחנו מעגלים דיגיטליים מבוססי מוליכי על וארכיטקטורה ייחודית המאפשרים להתגבר על הקושי הכרוך בשליטה במיליוני קיוביטים בתוך קריוסטט אחד, לעומת אלפים הניתנים כיום בתאוריה. כיום יש לנו תוכנית מפורטת ומלאה לבניית מחשב קוונטי בעל יותר ממיליון קיוביטים בקריוסטט בודד, עם מנגנון תיקון שגיאות מובנה, המקרב אותנו בצעד משמעותי לעבר מערכות קוונטיות מעשיות, שיפתרו בעיות אמיתיות".

"ה-Windows של כל המחשבים הקוונטיים"

פורסם בתאריך ע"י Techtime

מייסדי קדמה (מימין לשמאל: נתנאל לינדנר (CTO) דורית אהרונוב (מדענית ראשית) אסיף סיני (מנכ"ל). קרדיט: אייל טואג

חברת IBM, הנחשבת לאחת המובילות בתחום המחשוב הקוונטי, הכריזה כי תטמיע את פתרון תיקון השגיאות של חברת קדמה (Qedma) הישראלית כחלק אינטגרלי משירותי המחשוב הקוונטי בענן שהיא מציעה. האינטגרציה תאפשר ללקוחות העושים שימוש בשירותי המחשוב הקוונטי של IBM, כדוגמת חוקרים, מדענים ומפתחים, לבצע אופטימיזציה של האלגוריתמים הקוונטיים שלהם באמצעות הפלטפורמה של קדמה: למזער את שיעור השגיאות ולשפר את איכות התוצאות שהם מפיקים.

יכולות העיבוד של מעבדים קוונטיים נמדדות לפי מספר הקיוביטים (Qbit) שהם כוללים. לכאורה, ככל שמספר הקיוביטים גדול יותר, המעבד הקוונטי מסוגל לבצע פעולות חישוביות מורכבות יותר. "הגביע הקדוש" בתחום הקוונטי הוא השגת "יתרון קוונטי" – כלומר, פיתוח מחשב קוונטי חזק ויציב שיציג עליונות חישובית למול כל מחשב-על קלאסי בפתרון בעיות מרובות משתנים.

אולם, הדרך לשם אינה עוברת רק בהגדלת מספר הקיוביטים, אלא במתן מענה לאחד מהאתגרים הגדולים בתחום: ריבוי שגיאות. בשל אי-היציבות המובנית של קיוביטים ורגישות-היתר שלהם להפרעות, הם נוטים לייצר שגיאות אקראיות, ובמעבר המידע בין קיוביט לקיוביט השגיאה המקורית גדלה באופן מעריכי ולכן התוצאה הסופית שמפיק המעבד הינה לעיתים "רעש" חסר פשר.

שותפות רבת-שנים עם יבמ

חברת קדמה פיתחה פתרון QESEM – Quantum Error Suppression and Error Mitigation. מדובר בתוכנה (הנגישה כשירות בענן) המסייעת להפחית באופן דרמטי את שיעור השגיאות. המשתמש שולח את האלגוריתם הקוונטי אל הפלטפורמה של קדמה, והיא מריצה אותו מספר פעמים על גבי המעבד הקוונטי שבאמצעותו מעוניין המשתמש להריץ את האלגוריתם. ההרצה המקדימה הזו מאפשרת לפלטפורמה של קדמה לאפיין את "הרעש" שמייצר האלגוריתם הספציפי במעבד הקוונטי הספציפי.

האיפיון הזה מאפשר לתקן את האלגוריתם עצמו וגם לבצע כיול עדין של האופן בו המעבד הקוונטי מריץ את האלגוריתם, כדי לנטרל עד כמה שניתן את הרעש ולשפר את התוצאה הסופית. בשיחה עם Techtime הסביר מנכ"ל ומייסד-משותף של קדמה, ד"ר אסיף סיני: "הפלטפורמה שלנו יודעת לספק למשתמש אלגוריתם נקי בדיוק של 99%. בלי תוכנת תיקון שגיאות כמו שלנו לא ניתן יהיה להשיג יתרון קוונטי. עם זאת, חשוב לציין שאם השגיאה הראשונית שמייצר המעבד הינה גדולה, גם תיקון שגיאות לא יעזור כדי להשיג תוצאה בעלת ערך. אולם המעבדים הקוונטיים של יבמ ביצעו קפיצת מדרגה מאוד משמעותית".

השקה משותפת של קדמה ויבמ

המעבד הקוונטי המתקדם ביותר של יבמ, Heron, מהיר פי 5 מהדור הקודם (Eagle). הוא הושק בדצמבר 2023 וכולל 133 קיוביטים. בעת השקתו הדגישה יבמ שהמעבד החדש מאופיין בשיעור שגיאות נמוך. חברת קדמה משפת פעולה עם יבמ כבר מספר שנים, והשתיים ביצעו שורה של הדגמות והוכחות היתכנות. במהלך השקת Heron, הדגימה קדמה כיצד שילוב התוכנה שלה והמעבד של יבמ מאפשר לפתור את בעיית "סימולציה המילטוניאנית". מדובר בבעיה פיזיקלית סבוכה שמטרתה לחשב את סך האנרגיה של מקבץ אטומים. החל מגודל מסוים, הבעיה הזו נחשבת לבלתי פתירה באמצעות מחשב-על קלאסי.

סיני: "השותפות שלנו עם יבמ מבוססת על אמון רב שנים. הצגנו להם לאורך השנים את הפתרונות שלנו, והם התרשמו מהתוצאות. לבסוף הם החליטו לבצע אינטגרציה של המוצר שלנו ולהנגיש אותו לכל הלקוחות המשתמשים במחשבים הקוונטיים שלהם. לשיתוף הפעולה יש גם אופק קדימה". הפלטפורמה של קדמה מותאמת לעבודה עם סוגים שונים של קיוביטים, החל מקיוביטים המבוססים על מוליכי-על ועד יונים כלואים. "השאיפה שלנו היא להפוך למערכת ההפעלה האגנוסיטית של מחשבים קוונטיים, כמו מעמדה של Windows בעולם המחשבים האישיים".

חברת Qedma הוקמה ב-2020 על-ידי המנכ"ל ד"ר אסיף סיני, בוגר תלפיות, חוקר לשעבר ב-Magic Leap, ובוגר מכון וייצמן; המדענית הראשית פרופ' דורית אהרונוב מהאוניברסיטה העברית, הנחשבת לחוקרת קוונטים בעלת שם עולמי ועל-ידי ה-CTO של החברה, פרופ' נתנאל לינדנר מהטכניון, המתמחה במערכות קוונטיות מורכבות. החברה מעסיקה 27 עובדים, רובם בישראל.

קוונטום סורס גייסה 50 מיליון דולר

פורסם בתאריך ע"י Techtime
בתמונה למעלה מימין לשמאל: סמנכ"לית משאבי אנוש שלומית סמל, גיל סמו, עודד מלמד, דן חרש ופרופ' ברק דיין. צילום: רמי זרנגר

חברת קוונטום סורס (Quantum Source) מפארק המדע ברחובות, המפתחת מעבד למחשב קוונטי פוטוני, גייסה 50 מיליון דולר בסבב גיוס A. הגיוס הובל על-ידי קרן Eclipse בהשתתפות Standard Investments, Level VC, Canon Equity והמשקיעים הקיימים בחברה: פיטנגו, Grove Ventures, Dell Capital, 10D.

קוונטום סורס נוסדה בשנת 2021 על ידי מספר יזמים מנוסים מתעשיית השבבים ופיזיקאים מובילים על-בסיס מחקר מדעי שבוצע בקבוצה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן למדע. המנכ"ל הוא עודד מלמד, סמנכ"ל הפיתוח הוא גיל סמו, היו"ר הוא דן חרש והמדען הראשי הוא פרופ' ברק דיין. מאז הקמתה היא גייסה כ-77 מיליון דולר. ההון שגויס ישמש להרחבת צוות המחקר והפיתוח, ולהמשך הפיתוח במטרה לאפשר מימוש יעיל של מחשבים קוונטים בעלי מיליוני קיוביטים.

המחשב הקוונטי צובר תאוצה

רעיון המחשוב הקוונטי הפוטוני עלה לכותרות בחודשים האחרונים לאחר שממשלת אוסטרליה חתמה על הסכם למימוש מחשב קוונטי פוטוני בהיקף של כ-620 מיליון דולר, ומדינת אילינוי בארה״ב החליטה להשקיע כ-500 מיליון דולר במימוש מערכת דומה. אלא שמדובר באתגר לא פשוט, בטכנולוגיות הקיימות היום, מחשב קוונטי פוטוני בעל מיליון קיוביטים ידרוש שטח בגודל מגרש כדורגל ואנרגיה בהספק של עיר קטנה. הטכנולוגיה שקוונטום סורס מפתחת מיועדת להתמודד עם הקושי הזה.

השיטה הייחודית שפיתחה החברה משלבת קיוביטים פוטוניים עם קיוביטים אטומיים – שהם אטומים בודדים הלכודים על שבב פוטוני מאפשרים יצירה דטרמיניסטית ויעילה של פוטונים בודדים ושזירתם. שיטה זו מאפשרת את המימוש של מחשבים קוונטיים גדולים, בעלי מיליוני קיוביטים – בחדרי שרתים סטנדרטיים וללא צורך בתשתית מורכבת.

למידע נוסף: קוונטום סורס יצאה מהשלב החשאי

האם תהיה אבטחה בעידן המיחשוב הקוונטי?

פורסם בתאריך ע"י Techtime

התמונה למעלה באדיבות מאוזר. צילום: Negro Elkha/stock.adobe.com

מאת: מארק פטריק, מנהל תוכן טכני באזור EMEA, חברת Mouser Electronics‎

ככל שמתעצם המירוץ לבניית מחשבים קוונטיים חזקים יותר, הרעיון של עליונות קוונטית הופך בהדרגה למציאות. אולם עליונות קוונטית תפגע מאוד במנגנונים הקיימים של אבטחת מידע ולכן אנחנו עדים לפתיחתו של מירוץ נוסף לפיתוח ובניית בניית פתרונות אבטחה שיהיו עמידים בפני מערכות תקיפה המבוססות על מחשוב קוונטי. מאמר זה בוחן את ההתפתחויות האחרונות בתחום המחשוב הקוונטי, דן ביישומים המעשיים הקיימים וכן במחסומים הטכנולוגיים, בבעיות הקשורות ביכולת הרחבה, ובדילמות האתיות הטמונות בטכנולוגיה המשבשת הזו.

מצב המחשוב הקוונטי כיום

להערכת חברת McKinsey, בשנת 2023 הושקעו 1.71 מיליארד דולר בחברות סטארט–אפ המתמקדות במחשוב קוונטי. אומנם הנתון הזה מייצג ירידה קלה בהשוואה ל-2022, אולם ההשקעות בתחום הזה רשמו עלייה חדה בשנים האחרונות, בין השאר מכיוון שיש צורך להתגבר על מגוון רחב של אתגרים טכניים ומעשיים לפני שהמחשוב הקוונטי ייהפך לטכנולוגיה זמינה. בתעשייה מעריכים שהחומרה והתוכנה הדרושים לשימוש סדיר במחשבים קוונטיים לא יהיו זמינים לפני 2035. היציבות ויכולת ההרחבה של חומרת קוונטום חייבות להשתפר, יש צורך לפתח אלגוריתמים טובים יותר וטכניקות טובות יותר לתיקון שגיאות, ובנוסף יש לטפל בפער חריף במיומנויות. עם זאת, העלייה החדה בהיקף ההשקעות מצביעה על ביטחון ביכולת להתגבר על האתגרים האלו.

עליונות קוונטית ואבטחה

המושג "עליונות קוונטית" מתייחס לנקודה בזמן שבה הביצועים של מחשבים קוונטיים יוכלו לעלות על אלה של מחשבים קלאסיים. בשנת 2019 טענה Google שהיא השיגה את אבן הדרך הזו, כאשר המעבד הקוונטי שלה Sycamore, המכיל 53 קיוביטים, השלים פתרון של בעיה מסוימת בתוך 200 שניות. להערכתה, מחשב–העל המהיר בעולם, Summit, היה מגיע לתוצאה הזו רק לאחר 10,000 שנה! אף כי הניסוי ב-Sycamore היווה פריצת דרך משמעותית, הפוטנציאל המלא של מחשבים קוונטיים טרם מומש, ועליונות קוונטית היא עדיין תחום של מחקר מדעי.

להשגת עליונות קוונטית אמיתית יהיו השלכות רחבות היקף על עולם המחשוב, התעשייה שונים, ולא פחות מכך – על האבטחה. השיטות הקיימות היום של אבטחה דיגיטלית נשענות על קריפטוגרפיה או הצפנה, והיעילות של אלגוריתמי הצפנה מודרניים מבוססת על קושי חישובי בפתרון בעיות מתמטיות מסוימות. מחשבים קלאסיים מתקשים לפתור את החידות המתימטיות האלה בתוך מסגרת זמן סבירה, אולם למחשבים קוונטיים יש פוטנציאל לפתור אותן במהירות וביעילות. הדבר מייצר איום חסר תקדים על תשתית האבטחה הדיגיטלית הקיימת, ודורש פיתוח מהיר של טכניקות קריפטוגרפיה קוונטית ופוסט–קוונטית.

ההערכה כיום שהיא שעליונות קוונטית היא בלתי נמנעת, ושהיא תושג מתישהו בין 6 ל-20 השנים הבאות. הדבר הזה ייצר סוג חדש של מתקפות בשם "קצור עכשיו, פענח אחר-כך" (harvest-now-decrypt-later – HDPL): מדינות מסוכנות ופושעי סייבר אוספים כמויות גדולות של מידע מוצפן, מתוך כוונה לפענח אותו בעתיד, כאשר תהיה בידם טכנולוגיית הפיענוח הקוונטית. התגובה של התעשייה והמדינות לאיום הזה היא מתבססת על גישה דו–ראשית, המתמקדת בקריפטוגרפיה פוסט–קוונטית ובקריפטוגרפיה קוונטית.

קריפטוגרפיה פוסט–קוונטית

קריפטוגרפיה פוסט–קוונטית מבוססת שימוש באלגוריתמים שבהם יש צורך לפתור בעיות מתמטיות שגם מחשבים קלאסיים וגם מחשבים קוונטיים מתקשים לפתור. לאחר בת שש שנות חיפוש האלגוריתם המתאים, בחר המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בארה"ב (NIST) את ארבעת אלגוריתמי ההצפנה הראשונים שיהיו חלק מתקן מתוכנן לקריטוגרפיה פוסט–קוונטית. בנוסף, בדצמבר 2022, חתם נשיא ארה"ב ג'ו ביידן על צו נשיאותי בנושא "חוק ההכנות לאבטחת סייבר במחשוב קוונטי", המחייב סוכנויות פדרליות לעבור לתקני הצפנה פוסט–קוונטית.

בעוד שהקריפטוגרפיה הקלאסית הנוכחית מסתמכת על חישובים של מספרים גדולים, התקנים החדשים מבוססים על בעיות סריג, כמו ההצפנה במפתח ציבורי CRYSTALS-Kyber והאלגוריתמים של חתימה דיגיטלית CRYSTALS-Dilithium. המחקר בנושאים האלה נמצא בעיצומו וצפויים תקנים נוספים להצפנה פוסט–קוונטית, שיתמקדו בעיקר בשש גישות שונות: הצפנה מבוססת סריג (lattice-based cryptography), הצפנה רבת משתנים (multivariate cryptography), הצפנה מבוססת פונקציות גיבוב (hash-based cryptography), הצפנה מבוססת קוד (code-based cryptography), הצפנה מבוססת Isogeny, ועמידות קוונטית של מפתח סימטרי (symmetric key quantum resistance).

קריפטוגרפיה קוונטית

במקביל לפיתוח קריפטוגרפיה פוסט–קוונטית, מתפתח תחום חדש של קריפטוגרפיה קוונטית המיועד לאבטח תקשורת דיגיטלית בעזרת שימוש בעקרונות הבסיסיים של מכניקת הקוונטים. לעת עתה, שתי הטכנולוגיות המובילות בתחום הזה הן החלפת מפתחות קוונטית (quantum key distribution) ויצירת מספרים קוונטיים אקראיים (quantum random number generation). טכניקת החלפת מפתחות קוונטית (QKD) מסתמכת על מאפיין מרכזי של במכניקת הקוונטים: הניסיון לצפות על מערכת קוונטית גורם לשיבוש שלה. כלומר, הן השולח והן המקבל יהיו מודעים לנסיון לצותת לתשדורת שנוצרה באמצעות QKD.

טכניקת QKD מחייבת ציוד ומעגלים ייעודיים, אך מבחינת ההיבטים של קריפטוגרפיה קוונטית היא המפותחת והנחקרת ביותר, וכבר קיימת במספר שירותים ומוצרים מסחריים. כיום המחקר מתמקד בשיפור המרחק, המהירות והיעילות של יצירת מפתחות, בפיתוח טכניקות ופרוטוקולים חדשים, ובשילוב QKD ברשתות והתקנים קיימים.

טכניקת יצירת מספרים קוונטיים אקראיים (QRNG) מפיקה מספרים רנדומליים באמת באמצעות תופעות קוונטיות, כמו עיקרון אי–הוודאות או השזירה (entanglement) הקוונטית. מספרים אקראיים שנוצרו באמצעות QRNG מציעים איכות גבוהה יותר בהשוואה למספרים פסאודו-אקראיים הנוצרים כיום בטכניקות הצפנה קלאסיות. מערכות QRNG כבר קיימות בשוק, כולל פלטפורמות אקראיוּת כשירות (randomness-as-a-service), המספקות שבבי QRNG ומספרים אקראיים שנוצרו באופן קוונטי.

המחקר העוסק ב-QRNG מתמקד בפיתוח מקורות חדשים ושיטות לאקראיות קוונטית, תוך שיפור הביצועים ויכולת ההרחבה של מכשירי QRNG, לצד אימות ואישור האקראיות של תוצאות הפלט הקוונטי. על אף שקריפטוגרפיה קוונטית נמצאת עדיין בחיתוליה, ניכרת התחלת הפריסה שלה בסקטורים כמו תשתיות חיוניות ופיננסים, במטרה לאבטח עסקאות ולהגן על נתונים רגישים. בז'נבה שבשווייץ, בעקבות שיתוף פעולה בין ID Quantique‏ (IDQ) ו-Colt Technologies and Services, נפרס קשר קריטי לשדרה מרכזית עבור מוסדות פיננסיים מקומיים, המבוסס על פתרון Cerberis QKD של IDQ‏.

אתיקה ורגולציה

בתור טכנולוגיה משבשת (Distuptive) המתפתחת במהירות רבה מאוד, יש הכרח לבנות מסגרת רגולטורית מתאימה שתטפל בהיבטים רבים של הטכנולוגיה, כולל השפעות חברתיות וכלכליות כמו למשל פגיעה בפרטיות, שימוש לרעה בכוח, נשיאה באחריות ושקיפות ועוד. ההשפעה הכלכלית של הטכנולוגיה הקוונטית תהיה רבה, ולפיכך יש צורך במסגרת רגולטורית, שתהיה חייבת להתמודד עם השלכות כלכליות שעלולות לגרום שיבושים ולהבטיח תחרות שווה לכל בעלי העניין. בגלל שהטכנולוגיה הקוונטית הינה חובקת עולם, קיים הכרח בשיתוף פעולה בין–לאומי על מנת להבטיח סביבה רגולטורית עולמית משולבת המטפחת חדשנות. כך למשל, תוכנית Quantum Flagship האירופית מדגישה את הפיתוח של רשתות מאובטחות, תקנים ואישורים, ושימוש אתי.

אתגר טכנולוגי מחפש רעיונות חדשים

קיימים עדיין אתגרים רבים בפני הטכנולוגיה הקוונטית: היעדר קיוביטים באיכות גבוהה עם תיקון שגיאות, קישוריות מוגבלת שבעטייה השזירה לטווח רחוק אינה מעשית, אמינות נמוכה ברמת החומרה הוקשיים בשילוב של מערכות קוונטיות עם מערכות קלאסיות. כך למשל, כיום הטכנולוגיה יקרה ומצריכה מומחיות בקירור–על ואנשי האלגוריתמיקה מתקשים בבניית Stack קוונטי המסוגל לפעול עם עקרונות קוונטיים, ובשילוב אלגוריתמים של חישוביים קלאסיים וקוונטיים.

אל מול האתגר הענק הזה, התעשייה מתמודדת עם מחסור גדול בכוח אדם מיומן. חברת McKinsey מעריכה שעד סוף 2025 יימצאו עובדים מתאימים רק למחצית מהעובדים הנדרשים כיום בתחום המיחשוב הקוונטי. ליחידים ולארגונים, כולל מהנדסי אלקטרוניקה בתחומי התוכנה והחומרה, יש כאן הזדמנות פז להיכנס לתחום חדש ופורץ דרך.

הכתבה באדיבות Mouser Electronics

BlueQbit ו-Quantum Art ישתפו פעולה בתחום למידת-מכונה קוונטית

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת Quantum Art מנס ציונה, וחברת BlueQbit האמריקאית ישתפו פעולה בפרויקט פיתוח שיתמקד בתחום למידת-מכונה קוונטית. BlueQbit היא חברת תוכנה ו-Quantum Art היא חברת חומרה, ומטרת הפרויקט היא לבצע סינרגיה בין הטכנולוגיות של שתי החברות כדי לפתור אתגרים בכתיבת אלגוריתמים קוונטיים ואופטימיזציה של מעבדים קוונטיים כדי לאפשר ביצוע משימות למדית-מכונה. שתי החברות זכו למענק מטעם קרן בירד (BIRD Foundation) והתקציב שעומד לרשותן הוא 2.2 מיליון דולר.

חברת BlueQbit מקליפורניה פיתחה פלטפורמה לכתיבת תוכנות קוונטיות, לבצע סימולציות ולהריצן על מעבדים קלאסיים – CPU ו-GPU – ומעבדים קוונטיים (QPU). היא משרתת לקוחות במגזר הארגוני, הצבאי והאקדמי. חברת Quantum Art מנס ציונה מפתחת מחשב קוונטי המבוסס על יונים כלואים. החברה הוקמה על ידי טל דויד, עמית בן קיש ורועי עוזרי, והטכנולוגיה שלה מבוססת על מחקר ממכון וייצמן. בעולם המחשוב הקוונטי, יונים כלואים היא אחת השיטות הנבחנות לפיתוח של קיוביטים – יחידות המחשוב הבסיסיות במחשב קוונטי, המקבילות לביטים במחשב קלאסי.

יון הוא אטום, או מולקולה, בעל מטען חשמלי חיובי או שלילי. בשל העובדה שהם טעונים חשמלית, ניתן לקבע יונים באופן יציב בחלל באמצעות שדה אלקטרומגנטי. עובדה זו מאפשרת להעביר מידע קוונטי דרך שרשרת של יונים כלואים, מבלי שהמידע הקוונטי "יקרוס". יונים כלואים נחשבים לאחת השיטות המבטיחות ביותר ליצירת מעגלים קוונטיים גדולים ויציבים.

למידת-מכונה קוונטית היא בעצם הניסיון לרתום את היכולות החישוביות הייחודיות של מחשוב קוונטי לצורך ביצוע משימות אלגוריתמים של למידת-מכונה. כדי לאפשר זאת, יש צורך, ברמת החומרה, במעבדים קוונטיים יציבים, בעלי מספר גדול של קיוביטים, וכלי תוכנה שיאפשרו לכתוב אלגוריתמים של למידת-מכונה לארכיטקטורה הייחודית של מעבדים קוונטיים. בכך יתמקד הפרויקט המשותף של BlueQbit ו-Quantum Art. למידת-מכונה קוונטית עשויה להוביל לפריצות דרך בתחומים כמו פיתוח תרופות, משימות של אופטימיזציה והצפנה, פיננסים ועוד.

קלאסיק מתממשקת למחשב הקוונטי הגדול של Quera

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת קלאסיק (Classiq) הישראלית הכריזה על שיתוף פעולה חשוב בעולם המחשוב הקוונטי, עם חברת Quera מבוסטון, המפעילה לדבריה את המחשב הקוונטי הציבורי הגדול בעולם. במסגרת שיתוף הפעולה, יוכלו חוקרים ומפתחים להשתמש בפלטפורמה של קלאסיק כדי לכתוב אלגוריתמים קוונטיים עבור המחשב של קיוארה.

הקיוביטים במחשב הקוונטי של קיוארה מתבסס על מערך של "אטומים ניטרליים" של היסוד רובידיום. האטומים הללו מוחזקים בוואקום מקורר על ידי קרני לייזר עוצמתיות. המחשב הנוכחי של החברה, Aquila, כולל 250 קיוביטים והוא זמין לשימוש דרך הענן של אמזון. לדברי החברה, היא פיתחה שיטת בקרה ברמת השער (gate), המביאה לצמצום בשגיאות המצטברות, אתגר שכיום מפחית את התועלת של מחשבים קוונטיים.

לדברי קלאסיק, האינטגרציה הזו תאפשר למשתמשיה לנצל את היתרונות המאפיינות את המחשב של קיוארה, כדוגמת הפעלה סימולטנית של מספר קיוביטים ו-qubit shuttling.

קלאסיק הוקמה במאי 2020 על-ידי המנכ”ל ניר מינרבי, סמנכ”ל המו”פ אמיר נוה והטכנולוג הראשי יהודה נוה. החברה מפתחת פתרונות שיאפשרו לכתוב יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ויש לה כבר מספר לקוחות בתחומי הבנקאות, הנדסת חומרים ותרופות. בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים חזקים יותר ויותר שמסוגלים לבצע משימות משמעותיות. ואולם, כדי להוציא לפועל את המהפכה צריך כלי תוכנה שיאפשרו לכתוב יישומים למחשוב קוונטי, וזה מה שעושה קלאסיק.

[מקור תמונה: קלאסיק]

IBM חנכה מחשב-על קוונטי עם מעבדים של 133 קיוביטים

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת IBM, הנחשבת לאחת המובילות בתחום המחשוב הקוונטי, הכריזה על מעבד קוונטי חדש, IBM Quantum Heron, הכולל 133 קיו-ביטים, לעומת המעבד הקודם, Eagle, שכלל 127 קיו-ביטים. לדברי IBM, המעבד החדש מאפשר לבצע משימות חישוביות בתחומי הכימייה, הפיזיקה ומדע החומרים, שכבר אינן אפשריות לביצוע במחשבי-על קלאסיים.

המעבד החדש כבר זמין למשתמשים דרך שירות המחשוב הקוונטי בענן של IBM. בין הגופים שכבר מתנסים במעבד החדש ניתן למנות את משרד האנרגיה האמריקאי, הרווארד, האוניברסיטאות של טוקיו, וושינגטון וקולון וכן חברת Qedma הישראלית, המפתחת פתרונות תוכנה למחשוב קוונטי.

היבט משמעותי התורם לביצועיו של המעבד החדש הוא הארכיטקטורה שבה הוא בנוי, המשפרת פי חמישה את צמצום השגיאות לעומת Eagle. תיקון שגיאות הוא אחד האתגרים העיקריים בתחום העיבוד הקוונטי, וזאת מאחר שכל הפרעה אלקטרומגנטית ולו הזעירה ביותר עלולה לשנות את המצב הקוונטי של הקיוביט ולהוביל לשגיאות חישוביות. תיקון שגיאות במחשוב קוונטי מסובך יותר מאשר מתיקון שגיאות במחשוב קלאסי, וזאת בשל מגבלות פיזיקליות הקשורות לאופיו של העולם הקוונטי. משום כך, היכולת לצמצם ולתקן שגיאות הוא אחת ההיבטים העיקריים המכתיבים את הביצועים של המעבד הקוונטי, ולא רק מספר הקיוביטים.

IBM חנכה גם מחשב קוונטי חדש, IBM Quantum System Two, הממוקם בעיירה יורקסטאון הייטס במדינת ניו יורק, המתבסס על 3 מעבדי Heron. המחשב מתנשא לגובה של 5 מטר והוא פועל בתנאי ואקום ובטמפרטורה נמוכה מ-270- מעלות, נמוך יותר אף מהטמפרטורה השרויה בחלל. מדובר במחשב מודולרי ש-IBM מתכננת לשדרג בחמש השנים הקרובות עם מעבדים חדשים.

מיליארד פעולות במעגל קוונטי

קצב ההתקדמות בתחום המחשוב הקוונטי נמדד בדרך כלל במספר הקיוביטים שכולל המעבד הקוונטי. לדברי IBM, המחשב הקוונטי המודולרי, המאפשר שילוב בין מספר רב של מעבדים קוונטיים ובכך מהווה פלטפורמה ל"מחשב-על קוונטי", מצריך לבחון את ההתקדמות בתחום במונחים של מספר פעולות למעגל קוונטי. בשנת 2024 המחשב של IBM יוכל לבצע 5,000 פעולות במעגל קוונטי אחד. בעתיד המחשב יוכל להגיע ל-100 מיליון פעולות במעגל קוונטי אחד. לפי מפת הדרכים של IBM, ב-2033 המחשב יוכל לבצע מיליארד פעולות במעגל קוונטי אחד.

בחודש יוני פרסמו חוקרי IBM מאמר בירחון המדעי Nature, שהראה כי המעבד הקוונטי הקודם של החברה, Eagle, הוכיח את יכולתו לבצע סימולציה מדויקת של מרכיבי חומרים, משימה חישובית מורכבת שמחשבים קלאסיים מתקשים לבצע. סימולציות מעין אלה עשויות לאפשר פיתוח של דשנים ירוקים יותר, סוללות יעילות יותר ותרופות חדשות.

מחשב-העל הקוונטי שחנכה IBM בניו-יורק:

קוונטום מאשינס חשפה מערכת בקרה לאלף קיוביטים ויותר

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: מערכת OPX1000, עם 64 ערוצי פלט ו-16 ערוצי קלט

חברת קוונטום מאשינס (Quantum Machines) התל-אביבית חשפה את הדור השלישי של פלטפורמת הבקרה שלה, OPX1000, המסוגלת לתמוך במעבדים קוונטיים עם אלף קיוביטים ויותר. לדברי החברה, המערכת החדשה מיועדת למחשבים הקוונטיים הגדולים ביותר הנבנים כיום בעולם, והיא תוכל לתמוך במפות הדרכים השאפתניות של ענקיות טכנולוגיה כמו מיקרסופט ו-IBM, שהכריזו על כוונתן לבנות בעשור הקרוב מחשבים קוונטיים עם מאות אלפי קיוביטים.

מהחברה נמסר כי הפתרון החדש מוטמע בימים אלה במספר מעבדות מחקר מובילות בתחום המחשוב הקוונטי, והוא יושק באופן מסחרי מלא עוד השנה. בתחילת השנה חשפה קוונטום מאשינס כי הטכנולוגיה שלה מצויה כיום בכ-280 מתקני מיחשוב קוונטי ברחבי העולם, כאשר בין לקוחותיה, המתפרסים על פני כ-23 מדינות, נמנים ספקיות ענן, מעבדות אקדמיות, מרכזים לאומיים ומחשבי-על.

לדברי קוונטום מאשינס, OPX1000 מציג את הביצועים הגבוהים ביותר בתעשייה במדדים קריטיים כמו יכולות משוב, זמן ריצה (runtime), ביצועים אנלוגיים ודחיסות ערוצים. המערכת החדשה כוללת 64 ערוצי פלט ו-16 ערוצי קלט, המקובצים בשלוש יחידות מדף בלבד. ניתן לחבר מספר יחידות OPX1000 ובכך לתמוך בסקאלביליות של מחשבים קוונטיים.

איתמר סיוון, מייסד-שותף ומנכ"ל החברה, הסביר כי "OPX1000 מהווה קפיצת מדרגה עבור מחשבים קוונטיים בקנה מידה גדול. "המערכת תאפשר ללקוחות שלנו להתגבר על צווארי הבקבוק המקשים על בניית מחשבים קוונטיים יעילים. היא מספקת את היכולות הנדרשות עבור המעבדים הקוונטיים הגדולים ביותר שמתוכננים להיבנות בשנים הקרובות – ובכך תסייע לדחוף קדימה את כל התחום ולהאיץ את מימוש החזון של מחשבים קוונטיים שימושיים."

חשב קוונטי נתמך כיום על-ידי שרתים, מערכות קירור, סינון רעשי רקע, תוכנות התומכות במידע המגיע מיחידות הליבה (קיוביט) וכדומה. קוונטום מאשינס מספקת למחשב המשותף את מערכות העזר התומכות במחשוב הקוונטי. החברה פיתחה את מערכת החומרה והתוכנה Quantum Orchestration Platform, אשר אחראית לקבל אלגוריתם קוונטי בשפת התכנות QUA שהחברה פיתחה, ולתרגם אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי. למעשה, מדובר בשכבת התיווך שבין המעבד הקוונטי לבין המחשב הקלאסי.

נפתלי בנט מצטרף לקוונטום סורס

פורסם בתאריך ע"י yochais

[בתמונה: הצוות של קוונטום סורס]

ראש הממשלה לשעבר, נפתלי בנט, מצטרף למועצת המנהלים של חברת הסטארט-אפ קוונטום סורס (Quantum Source) מפארק המדע ברחובות, המפתחת מעבד למחשב קוונטי. לבנט ניסיון בתחום ההייטק הישראלי. הוא היה ממייסדי ומנכ"ל חברת אבטחת המידע Cyota ומנכ"ל החברה התוכנה Soluto. "מחשוב קוונטי הוא אחד התחומים הטכנולגיים שיכול להניע את האנושות קדימה באופן משמעותי", אמר. "כסטארט-אפ ניישן אמיתית, לישראל יש את ההזדמנות להוביל את החדשנות בתחום, והצוות של קוונטום סורס יכול למלא תפקיד משמעותי בהתפתחות הזו".

מעבד קוונטי בוואקום

קוונטום סורס, שהוקמה ב-2022 וגייסה 27 מיליון דולר בשני סבבי סיד, נמצאת כיום בשלבים הראשונים של פיתוח מעבד עבור מחשבים קוונטיים, שבו יחידות החישוב הבסיסיות, קיוביט (Qubit), מבוססות על בניית תופעת שזירה (Entanglement) בין פוטונים, ולא בין יונים או אלקטרונים, כפי שנעשה עד היום בתחום המחשוב הקוונטי. המטרה היא לפתח מעבד קוונטי שניתן יהיה לייצרו בתהליכי ייצור המקובלים בתעשיית השבבים הקונבנציונאלית. במידה והיא תצליח לעשות זאת, היא תוכל לייצר מעבד הכולל מיליוני קיוביט ומיושם בשבב אשר פועל בטמפרטורת החדר ונמצא במארז בתנאי ואקום.

החברה הוקמה ומנוהלת על-ידי קבוצה של יזמים ואנשי טכנולוגיה בעלי נסיון רב מאוד בתעשיית השבבים. המנכ”ל עודד מלמד היה מייסד משותף ומנכ”ל חברת אלטייר שנמכרה לסוני בשנת 2016 תמורת 212 מיליון דולר. סמנכ”ל המו”פ גיל סמו היה ממייסדי וראש צוות ה-VLSI של אנוביט שנמכרה לאפל ב-2012. היו”ר דן חרש היה ממייסדי ומנכ”ל פרוביג’נט שנמכרה ב-2011 לברודקום תמורת כ-360 מיליון דולר.

הוגה הרעיון והמדען הראשי בחברה הוא פרופ’ ברק דיין, מנהל המעבדה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן למדע. דיין מצא בשיתוף עם ד”ר עופר פירסטנברג דרכים לאלץ את הפוטונים להיכנס לאינטראקציה לפי דרישה. הם גילו טרנזיסטור של אור שבו אטומים מתווכים באינטראקציות שבין הפוטונים. לטכניקות מסוג זה יש פוטנציאל לאפשר ביצוע של אלגוריתמים קוונטיים באמצעות אור, ולסייע לשלב בין מחשבים קוונטיים ואינטרנט קוונטי. בין השאר, דיין פירסם מאמר שבו תיאר “שער לוגי” שבו פוטון ואטום מחליפים ביניהם את המידע שהם נושאים –  תהליך שעשוי להיות חשוב ביצירת מחשבים קוונטיים.

 

אנבידיה וקוונטום מאשינס הישראלית הכריזו על DGX Quantum

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: מנכ"ל קוונטום מאשינס איתמר סיוון, והמחשב DGX Quantum

חברת אנבידיה (NVIDIA) וחברת חברת קוונטום מאשינס (Quantum Machines) התל אביבית חשפו את המחשב DGX Quantum שהן פיתחו ביחד, אשר מאפשר לפתח יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ובמקביל לשלב בין הפעילות של מחשב קוונטי ומחשב קלאסי במודל פעולה משולב (היברידי). מערכת DGX Quantum היא המערכת הראשונה בעולם למחשוב קוונטי, המבוססת על האצה של מעבדים גרפיים (GPU Accelerated Quantum Computing). היישום הראשון בעולם של המערכת יהיה במרכז המחשוב הקוונטי הישראלי, שאמור להתחיל לפעול עד סוף 2023.

המערכת כוללת שתי יחידות של שבב ההאצה הגרפי החדש NVIDIA Grace Hopper Superchip, פלטפורמת התוכנה CUDA Quantum שפותחה על-ידי אנבידיה והוכרזה היום (ג') כפלטפורמה פתוחה, ומערך הבקרה של קוונטום מאשינס. מחשב קוונטי נתמך כיום על-ידי שרתים, מערכות קירור, סינון רעשי רקע, תוכנות התומכות במידע המגיע מיחידות הליבה (קיוביט) וכדומה. קוונטום מאשינס מספקת למחשב המשותף את מערכות העזר התומכות במחשוב הקוונטי.

גם מוצר חדש, וגם שיתוף פעולה בין אנבידיה וקוונטום מאשינס

החברה פיתחה את מערכת החומרה והתוכנה Quantum Orchestration Platform, אשר אחראית לקבל אלגוריתם קוונטי בשפת התכנות QUA שהחברה פיתחה, ולתרגם אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי. למעשה, מדובר בשכבת התיווך שבין המעבד הקוונטי לבין המחשב הקלאסי. שיתוף הפעולה בין שתי החברות נחשף היום על-ידי מנכ"ל אנבידיה, ג'נסן הואנג, במהלך כנס הבינה המלאכותית והמטאברס של החברה, GTC 2023. מייסד-משותף ומנכ"ל קוונטום מאשינס, איתמר סיוון, אמר שהמערכת מציעה ארכיטקטורה מהפכנית לחוקרים העובדים על פיתוחים המשלבים מחשוב קלאסי עם מחשוב קוונטי.

סיוון: "זוהי הכרזה כפולה – גם מוצר חדש וגם שיתוף פעולה בין אנבידיה ובין קוונטום מאשינס". לדבריו, שוק היעד הראשוני של DGX Quantum הוא שוק מחשבי העל, שבו יתחיל השימוש המעשי במחשבים קוונטיים. "אבל כדי לממש את הפוטנציאל של מעבדים קוונטיים יש גם צורך לבצע הרבה מאוד חישובים קלאסיים, לכן DGX Quantum מעניק למשתמשים האלה יכולת גישה אל מחשבים קוונטיים. אנחנו משיקים מוצר המחזק את עוצמת מחשבי העל ונותן להם יכולת עבודה עם מחשבים קוונטיים. הוא יאפשר לחוקרים ולחברות לפתח אלגוריתמים היברידיים אשר ירוצו גם על מחשב קלאסי וגם על מחשב קוונטי".

ישראל תהיה הראשונה להשתמש ב-DGX Quantum

המקום האשון בעולם שבו ייכנס מחשב DGX Quantum לשימוש מעשי יהיה במרכז המחשוב הקוונטי הישראלי הנמצא כעת בהקמה במסגרת מיזם הקוונטים הלאומי, אשר מנוהל על-ידי פורום תל”ם, רשות החדשנות ומפא”ת. חברת קוונטום מאשינס אחראית להקמת המרכז, אשר קיבל תקציב של כ-100 מיליון שקל לשלוש השנים הראשונות. במרכז יהיו חמש פלטפורמות מחשוב קוונטי נפרדות בשלוש טכנולוגיות עיבוד קוונטי שונות, כולל מחשב קוונטי חזק מאוד בעוצמה של יותר מ-50 קיוביטים.

"זה יהיה המקום הראשון בעולם המשלב את כל הפלטפורמות ביחד", אמר סיוון. לדבריו, עד סוף השנה צפוי להסתיים תהליך הקמת המערך והשקת המרכז. במקביל, אושר תקציב ל כ-200 מיליון שקל לביצוע מחקרי ופיתוחים טכנולוגיים במסגרת המרכז. לפי התוכנית שאושרה, המרכז יספק תשתית למחקר ופיתוח בכל שכבות החומרה והתוכנה. הוא יספק שירותי מחקר ופיתוח לצורך פיתוחים דואליים (אזרחיים וצבאיים) בתחומים כמו מעבדים קוונטיים ייעודיים למגוון אלגוריתמים, פיתוח טופולוגיות מעבד לפתרון בעיות אופטימיזציה, שיפור התמודדות עם רעשים, עיבוד אות, טכנולוגיות קישוריות (Interconnect) בין רכיבים ועוד.

מרכז המחשוב הקוונטי ישרת את התעשייה הואקדמיה בישראל באמצעות העמדת מחשב קוונטי אוניברסלי מלא (full stack) להרצת חישובים בתחומים שונים בצורה ישירה, עם אופציה עתידית לגישה בענן. במסגרתו יפותחו טכנולוגיות קוונטיות בתקציב כולל של 200 מיליון שקל. המרכז יספק שירותי מחקר ופיתוח לצורך פיתוחים אזרחיים וצבאיים בתחומים כמו מעבדים קוונטיים ייעודיים, פיתוח טופולוגיות מעבד לבעיות אופטימיזציה, שיפור ביצועי עיבוד אות, פיתוח טכנולוגיות קישוריות מהירה בין רכיבים ועוד. חברת אלביט היא שותפה אסטרטגית במיזם, ותוביל את תחום הפיתוח של אפליקציות קוונטיות ביטחוניות.

אינטל הכריזה על ערכת פיתוח למחשוב קוונטי

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת אינטל (Intel) השיקה את ערכת הפיתוח הראשונה לבניית יישומים עבור מחשבים קוונטיים. ערכת Intel Quantum SDK 1.0 מאפשרת למתכנתים להתנסות בפיתוח תוכנות עבור מחשבים קוונטיים, עוד לפני שאלה יצאו לשוק. הערכה כוללת התממשקות חלקה עם יישומי ++C ו-Python, וכן ממשקים אל תוכנות המחשוב הקוונטי של אינטל. היא מעניקה למפתחים יכולת לדמות חישובים ברמה של 29 קיוביט במחשב אישי יחיד, או יותר מ-40 קיוביט באמצעות מערך של מספר מחשבים. למעשה, היא תאפשר למפתחים לשלב בין העולם הקוונטי ועולם המחשוב הקלאסי, באמצעות שילוב תוצאות מאלגוריתמים קוונטיים בפרוייקטי ++C ו-Python.

הערכה מספקת הדמייה מלאה של מחשוב קוונטי, כולל ממשק התחברות של שבב הבקרה של אינטל, Horse Ridge II. היא זמינה כעת בענן המפתחים של OneAPI. חברת אינטל הסבירה שערכת הפיתוח נועדה להעניק למפתחים היכרות עם האופן שבו יפעלו בעתיד החומרה והתוכנה של מחשב קוונטי אמיתי. מנהלת יישומי וארכיטקטורות קוונטום במעבדות אינטל, אן מאטסורה, אמרה שבחודש אפריל 2022 הציגה אינטל לייצר קיוביט במפעל שבבים סטנדרטי, במסגרת שיתוף פעולה עם מכון QuTech ההולנדי.

לדבריה, "אינטל מאמינה שמחשב קוונטי מסחרי יהיה בר-קיימא בתוך כ-10 שנים. אולם כבר עכשיו יש צורך בפריצות דרך משמעותיות בחומרה ובתוכנה כדי להגיע ליכולת שימוש מעשי במחשב קוונטי. הערכה תאפשר למפתחים ללמוד כיצד לייצר אלגוריתמים ויישומים קוונטיים, ותסייע בבניית קהילת מפתחים שתהיה מוכנה כאשר החומרה של אינטל תהיה זמינה". היא הסבירה שמעבר ללימוד ולהכשדרת התעשייה, המערכת צפויה להיות חלק בלתי נפרד מתהליך העבודה במערכות מחשוב קוונטיות.

מאטסורה: "בגלל הרגישות של המערכות הקוונטיות ווהמחיר הגבוה שלהן, הפיתוח צריך להיעשות באמצעות פלטמורמת סימולציה. כך למשל, עדיף לבצע את הדיבוג של התוכנה ברמת הסימולציה לפני שמעבירים אותה אל המחשב הקוונטי עצמו". לדבריה, המערכת יכולה לעבוד באופנים שונים, כולל יכולת עבודה היברידית: להריץ חלק מהאלגוריתם במחשב קוונטי, וחלק אחר ממנו במחשב קלאסי".

תבור פיתחה מחשב קוונטי בגודל של שרת

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: המחשב הקוונטי של תבור אלקטרוניקס. מתחיל ב-5 קיוביט ויגיע ל-100 קיוביט

במהלך המפגש השנתי של החברה האמריקאית לפיסיקה (APS) שיתקיים בחודש מרץ 2023, תחשוף חברת תבור אלקטרוניקה (Tabor Electronics) מאזור התעשייה נשר שבחיפה, מחשב קוונטי מלא המגיע בתצורה של מסד שרתים בגודל 20U, וכולל את כל המרכיבים המאפשרים להתחיל מיד בתיכנות ובביצוע מחקרים, כולל מעבד קוונטי פנימי בגודל של 5 קיוביט. נשיא תבור אלקטרוניקה, רון גלזר, סיפר ל-Techtime שהפיתוח התבצע בחשאי בשנים האחרונות בהשקעה של כמה מיליוני דולרים.

גלזר: "אנחנו עומדים לגרום לשינוי מהותי בשוק. חוקרים באוניברסיטה או במעבדות פיתוח נאלצו עד היום לרכוש מערכות גדולות ויקרות ולבצע אינטגרציה מורכבת. אנחנו נספק מערכת שלמה, אשר בתוך 6-8 שעות מגיעה לטמפרטורת העבודה הדרושה למערכות קוונטיות (18 מילי-קלווין) ומאפשרת להם להתחיל כמעט מיידית בביצוע הפרוייקטים שלהם".

המחשבים הקוונטיים של תבור יגיעו עם מעבדים קוונטיים מסדרה VORTEX של חברת Bleximo האמריקאית, אשר היתה שותפה של תבור בפיתוח הטכנולוגיה. בתחילה החברה תספק מחשבים ברמת כניסה (Starter) עם מעבד של 5 קיוביט. עד סוף השנה היא תכריז על גרסת Advanced הכוללת 16 ו-32 קיוביט, ובעתיד היא מתכננת לספק מחשב בעל 100 קיוביט. המחשבים מאפשרים להריץ את חבילות התוכנה של יבמ ומיקרוסופט (Qiskit ו-Q#) ואת מערכת הפיתוח של חברת Classiq הישראלית.

12 שנות נסיון בעולם הקוונטי

תחום המחשוב הקוונטי אינו זר לחברת תבור. החברה יצאה מאלרון הוותיקה והוקמה בשנת 1971 על-ידי צבי גלזר זכרונו לברכה, אשר שיתף פעולה עם עוזיה גליל בהקמת אלרון. לאורך השנים היא התמחתה בפיתוח וייצור מערכות לכידת ועיבוד אותות מהירים. במסגרת הזאת היא פיתחה כבר לפני 12 שנים מודולים שונים עבור המחשבים הקוונטיים הראשונים, כאשר אחת מהלקוחות המרכזיות שלה היתה חברת יבמ שהחלה להשתמש במערכות תבור בשנת 2016. "עדיין אנחנו עובדים בשיתוף פעולה עם יבמ".

המחשב הקוונטי החדש הוא אחד מסדרת מוצרים שהחברה מפתחת, במסגרת אסטרטגיה חדשה הממוקדת בפיתוח פתרונות שלמים ולא רק מודולים. "בשש השנים האחרונות השקענו יותר מ-10 מיליון דולר בפיתוח מוצרים חדשים. במקביל, אנחנו ממשיכים לספק ולפתח את המקמ"שים המהירים שלנו ללקוחות הקיימים מתעשיות השבבים, הבטחון, המכשור הרפואי ומדעי החיים.

"כיום אין מוצר דומה בשוק. החברות הגדולות עדיין מחפשות אסטרטגיית ענן שבה הלקוחות מקושרים בענן אל מחשבים קוונטיים שלהן, ואילו הלקוחות הקטנים נאלצים לרכוש מערכות שהן גדולות ויקרות בהשוואה לצרכים שלהם. הגישה שלנו שונה: לספק ללקוח מחשב בתצורה של שרת, אשר יושב אצלו בבית, ועליו הוא יוכל לבצע פעילויות שונות. זהו שינוי דרמטי באופי השוק".

280 מחשבים קוונטיים בעולם מתבססים על קוונטום מאשינס

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת קוונטום מאשינס (Quantum Machines) התל אביבית, המפתחת פתרונות בקרה למחשבים קוונטיים, חשפה כי הטכנולוגיה שלה מצויה כיום בכ-280 מתקני מיחשוב קוונטי ברחבי העולם, וזאת לאחר שחוותה גידול חד במספר הלקוחות בשנה החולפת. בין לקוחות החברה, המתפרסים על פני כ-23 מדינות, נמנים ספקיות ענן, מעבדות אקדמיות, מרכזים לאומיים ומחשבי-על.

כמו כן, החברה מדווחת כי השלימה באחרונה סבב גיוס הון בהיקף של 20 מיליון דולר, וכעת סך גיוסיה של החברה מאז הקמתה מגיע ל-100 מיליון דולר. החברה מעסיקה כ-140 עובדים בישראל ובעולם.

לתווך בין הקלאסי לקוונטי

כאשר מדענים בונים היום מחשב קוונטי, הם צריכים לפתח ולבנות גם את המערכות האלקטרוניות התומכות בו, דוגמת שרתים, מערכות קירור, סינון רעשי רקע, תוכנות התומכות במידע המגיע מיחידות הליבה (קיוביט) וכדומה. המטרה של קוונטום מאשינס היא לספק את מערכות העזר התומכות במחשוב הקוונטי. החברה  פיתחה מערכת בקרה בשם Quantum Orchestration Platform – QOP הכוללת חומרה ותוכנה, ואחראית לקבל אלגוריתם קוונטי בשפת תכנות חדשה שהחברה פיתחה (QUA) – ולתרגם אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי. אותם אותות הם אלה המריצים את האלגוריתם בפועל על המעבד. למעשה, החברה מספקת את שכבת התיווך שבין המעבד הקוונטי לבין תשתית המחשוב הסטנדרטית. 

שותפה במיזם הקוונטום הלאומי

מנכ"ל ומייסד-שותף של קוונטום מאשינס, איתמר סיוון, אמר: "ממשלות ועסקים מזהים את הפוטנציאל המהפכני של מחשוב קוונטי, והם משקיעים כבר כיום כדי למצב את הארגונים שלהם בחזית המהפכה הקוונטית. הטכנולוגיה שלנו מאפשרת להם להפיק את המיטב מההשקעה שלהם במיחשוב קוונטי, כבר כיום. הארכיטקטורה הסקאלאבילית והגמישה שלנו מבטיחה שהתשתית הקוונטית שלהם תהיה תואמת לטכנולוגיות העתידיות."

בחודש יולי, 2022, נבחרה קוונטום מאשינס על ידי רשות החדשנות להוביל את הקמת מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי, בתקציב כולל של 100 מיליון שקל לשלוש שנים. מרכז המחשוב הקוונטי, המהווה חלק ממיזם הקוונטום הלאומי, יאפשר גישה לביצוע מחקר ופיתוח בכל שכבות החומרה והתוכנה בשלוש טכנולוגיות עיבוד קוונטי שונות.

עוד ב-2022, רכשה החברה את חברת QDevil מקופנהגן, דנמרק, אשר מפתחת מערכות בקרה המסייעות לייצר ולבצע ניסויים במערכות מיחשוב קוונטי. החברה גם הכריזה על שיתוף פעולה עם Toyota Tsusho, מקבוצת טויוטה, במטרה להנגיש את הטכנולוגיה של החברה ביפן, וכן נבחרה להשתתף בפרויקט האירופי EuRyQa, תחת תוכנית Horizon, לפיתוח טכנולוגיית מיחשוב קוונטי המתבססת על אטומים כלואים.

רשות החדשנות הכריזה על החברות במאגד המחשב הקוונטי

פורסם בתאריך ע"י yochais

כחלק מהתוכנית הלאומית לבניית תשתית של מחשוב קוונטי, הכריזה היום (א') רשות החדשנות על הקמת מאגד (קונסורציום) ייעודי שמטרתו תהיה לפתח את תשתית החומרה והתוכנה של המחשב הקוונטי הישראלי. המאגד יתוקצב ב-115 מיליון שקל, התקציב הגבוה ביותר שהקצתה רשות החדשנות אי-פעם לתמיכה במאגד.

במאגד משתתפות חמש חברות ישראליות: חטיבת אלתא של התעשייה האווירית, קוונטום ארט, קלאסיק, קדמה ורפאל. במקביל, הפיתוח הטכנולוגי ייתמך על ידי קבוצות אקדמיות מהאוניברסיטה העברית, בר-אילן, הטכניון ומכון וייצמן, כמו גם קבוצת מחקר מבית החולים "סורוקה". 

המאגד ייפתח מערכות מחשוב קוונטי ברמה של עשרות קיוביטים, אשר יכללו את כל מרכיבי תהליך החישוב הקוונטי, מהמעבד הקוונטי, כלי בקרה ושליטה, ועד סביבת תוכנה אוטומטית מלאה מרמת האפליקציה ועד המימוש הפיזיקלי, כמו גם כלי תוכנה לאפיון והפחתת רעשים. המעבד הקוונטי עצמו יתבסס על שתי טכנולוגיות – יונים לכודים ומוליכי על – שלהערכת רשות החדשנות הן מהמתקדמות והבשלות יותר כיום בעולם.

ד״ר עמי אפלבום, יו״ר רשות החדשנות, מעריך כי המחשב הקוונטי ישנה מהיסוד את העולם שבו אנו חיים. "למחשבים הקוונטיים חשיבות עליונה לחוסן הלאומי של מדינת ישראל, וליכולת כלכלת ישראל להמשיך ולצמוח. עם התפתחות המיחשוב הקוונטי הוא יחדור לתחומים רבים בחיי היום יום כגון רפואה מותאמת אישית ועוד. שיתוף הפעולה הציבורי, הפרטי והאקדמי הבא לידי ביטוי במאגד זה יעמיד את ישראל בחזית המדעית והטכנולוגית העולמית בתחום המיחשוב הקוונטי".

מחשב קוונטי מבוסס על תכונות של חלקיקים המופיעות בסדרי גודל שבהם מכניקת הקוונטים קובעת את תכונות החומר. בפיזיקה 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. מחשב קוונטי אינו מיועד להחליף את המחשב הקלאסי, אלא לתת מענה לסוגי בעיות חישוביות שמחשבים קלאסיים מתקשים לפתור, בתחומים כמו פיתוח תרופות, אופטימיזציה מרובת-משתנים והצפנה.

מאבק בין מעצמתי במרחב הקוונטי

בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים המסוגלים לבצע משימות משמעותיות. המירוץ לעליונות קוונטית עלה מדרגה גם בזירה הבין-מעצמתית, בעקבות תוכניות חומש חדשות של סין וארצות הברית. במסגרת תוכנית החומש ה-14 במספר מאז כינון המשטר הקומוניסטי בסין, הגדיר הממשל 7 תחומים טכנולוגיים שבהם ירוכז מאמץ לאומי מיוחד: בינה מלאכותית, שבבים, חלל ומחשוב קוונטי.

במסגרת התוכנית, יגדיל הממשל את תקציב המו”פ בתחומים האלה ב-7% בכל שנה לפחות עד לשנת 2025. הבית הלבן, מנגד, אישר לפני כשנה תקציב של כמיליארד דולר (שליש ממנו מהמגזר הפרטי) שיוזרם לכ-14 גופי מחקר ברחבי המדינה, וזאת במטרה להשיג יתרון בתחום הקוונטי “על פני היריבות”.

אחד ממייסדיי ננו-דיימנשן מצטרף לחברת התוכנה הקוונטית קלאסיק

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת הסטארט-אפ Classiq מתל-אביב, שפיתחה פלטפורמה לכתיבת אלגוריתמים למחשבים קוונטיים, דיווחה כי הרחיבה את סבב גיוס ההון B מ-33 מיליון דולר ל-49 מיליון דולר, וזאת עם הצטרפותה של קרן ההון סיכון הקנדית-ישראלית Awz Ventures להשקעה בחברה.

בשלב הקודם של הסבב הצטרפו להשקעה בחברה HSBC, הבנק השני בגודלו באירופה, Neva SGR האיטלקית, מקבוצת הבנקאות Intesa Sanpaolo, ו-NTT Finance שבשליטת ענקית הטלקום היפנית NTT. בעקבות ההשקעה החדשה יגיע סך ההון שגייסה קלאסיק בשנתיים שעברו מהקמתה ל-64 מיליון דולר. קלאסיק הצהירה כי בכוונתה להכפיל ב-2023 את מחלקת המו"פ שלה, מ-50 עובדים ל-100 עובדים, ולפתוח בתקופה הקרובה סניפים ביפן ובאירופה.

בתוך כך, החברה הודיעה כי סיימון פריד הצטרף לחברה בתפקיד סמנכ"ל הפיתוח העסקי. פריד היה אחד ממייסדי חברת ננו-דיימנשן ושימש כמנהל האסטרטגיה הראשי (CSO) ונשיא הפעילות בארצות הברית. הוא עזב את החברה בדצמבר 2019 אך עדיין מכהן כדירקטור. בשנתיים האחרונות שימש כמנהל פיתוח עסקי בחברת Meatech, המפתחת מדפסת להדפסת בשר מתורבת.

קלאסיק הוקמה במאי 2020 על-ידי המנכ”ל ניר מינרבי, סמנכ”ל המו”פ אמיר נוה והטכנולוג הראשי יהודה נוה. החברה מפתחת פתרונות שיאפשרו לכתוב יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ויש לה כבר מספר לקוחות בתחומי הבנקאות, הנדסת חומרים ותרופות. בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים חזקים יותר ויותר שמסוגלים לבצע משימות משמעותיות. ואולם, כדי להוציא לפועל את המהפכה צריך כלי תוכנה שיאפשרו לכתוב יישומים למחשוב קוונטי, וזה מה שעושה קלאסיק.

סימון פריד

לא מכבר השיקה קלאסיק את גרסת הבטא של פלטפורמת הפיתוח שלה, והעמידה אותה לרשות מספר לקוחות ראשונים, ובהמשך מתכננת החברה לפתוח את השימוש לעוד עשרות לקוחות.

האזינו לשיחה עם מנכ"ל קלאסיק ניר מינרבי, מתוך תוכנית מס' 22 בפודקאסט של Techtime, שעלתה באוגוסט 2020:

קוונטום מאשינס תקים מרכז מחשוב קוונטי לאומי

פורסם בתאריך ע"י Techtime

רשות החדשנות הודיעה היום (א') שהיא בחרה בחברת Quantum Machines התל אביבית כחברה אשר תקים את מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי, בתקציב כולל של 100 מיליון שקל לשלוש שנים. מרכז המחשוב הקוונטי, יאפשר גישה לביצוע מחקר ופיתוח בכל שכבות החומרה והתוכנה בשלוש טכנולוגיות עיבוד קוונטי שונות. הוא ישרת את קהיליית המחשוב הקוונטי בתעשייה ובאקדמיה באמצעות העמדת מחשב קוונטי אוניברסלי מלא (full stack) להרצת חישובים בצורה ישירה עם אופציה עתידית לגישה בענן.

התשתית הטכנולוגית שלו תכלול את הטכנולוגיות של חברת קלאסיק (Classiq) מתל אביב אשר פיתחה פלטפורמה לכתיבת אלגוריתמים עבור מחשב קוונטי, ושל חברת קוונטום מאשינס עצמה, אשר פיתחה מערכת בקרה עבור מחשבים קוונטיים. המערכת כוללת חומרה ותוכנה. היא מקבלת אלגוריתם קוונטי בשפת תכנות של החברה ומתרגמת אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי כדי להריץ האלגוריתם בפועל על המעבד הקוונטי. המרכז מתוכנן להקים את כל התשתיות בתוך 12-18 חודשים, כולל מחשב קוונטי בעוצמה של יותר מ-50 קיוביטים.

יתרון תחרותי ב"רובד העילי"

המרכז פועל במסגרת מיזם הקוונטים הלאומי, אשר מנוהל על-ידי פורום תל"ם, רשות החדשנות ומפא"ת. במסגרתו יפותחו טכנולוגיות קוונטיות בתקציב כולל של 200 מיליון שקל. המרכז יספק שירותי מחקר ופיתוח לצורך פיתוחים דולאיים (אזרחיים וצבאיים) בתחומים כמו מעבדים קוונטים ייעודיים למגוון אלגוריתמים, פיתוח טופולוגיות מעבד ל-VQA  לפתרון בעיות אופטימיזציה, אלגוריתמיקה, הנדסת אותות הבקרה לשיפור התמודדות עם רעשים, שיפור ביצועי עיבוד אות, פיתוח טכנולוגיות קישוריות (Interconnect) בין רכיבים, פיתוח טכניקות ואלגוריתמים לתיקון שגיאות ועוד.

הפרוייקט יצא לדרך בעקבות המלצות ועדת הבדיקה של פורום תל"ם לתחום המחשוב הקוונטי בראשות ארנה ברי, שהוגשה לרשות החדשנות ולמשרד המדע בחודש מרץ 2019. הוועדה העריכה שישראל יכולה לפתח יתרון יחסי ברבדים העליים של המיחשוב והסימולציות הקוונטיות (תוכנה, אלגוריתמים, אימות ועוד), אולם כדי לעשות זאת עליה לבנות יכולות עצמאיות בתחום החומר – כלומר מימוש מעבדים קוונטיים. במקביל, היא המליצה להגדיל את ההשקעה בתחומים נוספים בהם: תקשורת קוונטית, חומרים קוונטיים ויסודות תורת הקוונטים.

חברת אלביט הודיעה שהיא שותפה אסטרטגית במיזם, ותהיה חלק מצוות ההיגוי של מרכז המחשוב הקוונטי. היא תוביל את תחום פיתוח האפליקציות הקוונטיות הביטחוניות, ותקצה כוח אדם שיעסוק בפיתוח יישומים קוונטיים לבעיות מורכבות בתחום הדיפנס.

קוונטום סורס יצאה מהשלב החשאי: גייסה 15 מיליון דולר

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה (מימין לשמאל): עודד מלמד, ברק דיין, שלומית סמל, גיל סמו ודן חרש

חברת קוונטום סורס (Quantum Source) מפארק המדע ברחובות, יצאה משלב הפיתוח החשאי באמצעות גיוס הון בהיקף של 15 מיליון דולר בהובלה משותפת של הקרנות פיטנגו, גרוס ונצ'רס ואקליפס ונצ'רס. החברה הוקמה בשנת 2019 על-בסיס מחקר מדעי שבוצע בקבוצה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן למדע. החברה נמצאת כיום בשלבים הראשונים של פיתוח מעבד עבור מחשבים קוונטיים, שבו יחידות החישוב הבסיסיות, קיוביט (Qubit), מבוססות על בניית תופעת שזירה (Entanglement) בין פוטונים, ולא בין יונים או אלקטרונים, כפי שנעשה עד היום בתחום המחשוב הקוונטי.

המטרה של החברה היא ליישם ליישם את הטכנולוגיה בתהליכי ייצור המבוססים על תהליכי ייצור שבבים המקובלים היום בתעשייה. במידה והיא תצליח לעשות זאת, היא תוכל לייצר מעבד הכולל מיליוני קיוביט ומיושם בשבב אשר פועל בטמפרטורת החדר ונמצא במארז בתנאי ואקום. החברה הוקמה ומנוהלת על-ידי קבוצה של יזמים ואנשי טכנולוגיה בעלי נסיון רב מאוד בתעשיית השבבים. המנכ"ל עודד מלמד היה מייסד משותף ומנכ"ל חברת אלטייר שנמכרה לסוני בשנת 2016 תמורת 212 מיליון דולר. סמנכ"ל המו"פ גיל סמו היה ממייסדי וראש צוות ה-VLSI של אנוביט שנמכרה לאפל ב-2012. היו"ר דן חרש היה ממייסדי ומנכ"ל פרוביג'נט שנמכרה ב-2011 לברודקום תמורת כ-360 מיליון דולר.

המעבדה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן ברחובות. צילום: מכון וייצמן למדע
המעבדה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן ברחובות. צילום: מכון וייצמן למדע

הוגה הרעיון והמדען הראשי של החברה הוא פרופ' ברק דיין, ראש קבוצת האופטיקה הקוונטית ומנהל המעבדה לאופטיקה קוונטית במכון וייצמן למדע. דיין עוסק בשנים האחרונות בחקר היישום של מערכות אופטיות ומצא בשיתוף עם ד"ר עופר פירסטנברג דרכים לאלץ את הפוטונים להיכנס לאינטראקציה לפי דרישה. הם גילו טרנזיסטור של אור שבו אטומים מתווכים באינטראקציות שבין הפוטונים. לטכניקות מסוג זה יש פוטנציאל לאפשר ביצוע של אלגוריתמים קוונטיים באמצעות אור, והן יכולות לעזור לשלב בין מחשבים קוונטיים ואינטרנט קוונטי. בין השאר, דיין פירסם מאמר שבו תיאר איך הצליח ליצור "שער לוגי" שבו פוטון ואטום מחליפים ביניהם באופן אוטומטי את המידע שהם נושאים. תהליך שיכולות להיות לו השלכות חשובות על יצירת מחשבים קוונטיים.

HSBC ו-NTT מצטרפות להשקעה בקלאסיק

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת הסטארט-אפ Classiq מתל-אביב, שפיתחה פלטפורמה לכתיבת אלגוריתמים למחשבים קוונטיים, הודיעה היום (ב') כי היא מרחיבה את סבב B מ-33 מיליון דולר ל-36 מיליון דולר.  המצטרפות החדשות להשקעה בחברה הן HSBC, הבנק השני בגודלו באירופה, Neva SGR האיטלקית, מקבוצת הבנקאות Intesa Sanpaolo, ו-NTT Finance שבשליטת ענקית הטלקום היפנית NTT. בעקבות ההשקעה החדשה יגיע סך ההון שגייסה קלאסיק בשנתיים שעברו מהקמתה ל-51 מיליון דולר.

שלוש החברות מצטרפות למשקיעים הקיימים בקלאסיק: Wing VC, Entrée Capital, Hewlett Packard Pathfinder, Team8, Phoenix, Sumitomo Corp. (באמצעות IN Ventures), OurCrowd, Spike Ventures, Samsung NEXT וכן בכירי שוק השבבים Lip-Bu Tan ו-Harvey Jones.

NTT Finance היתה הלקוחה הראשונה שקלאסיק חשפה באופן פומבי. במסגרת שיתוף הפעולה, שקלאסיק חשפה בחודש פברואר, NTT Finance תעשה שימוש בפלטפורמת התכנות הקוונטי של קלאסיק כדי לפתח אלגוריתמים קוונטיים ייעודיים לצורך ביצוע חישובים מורכבים בתחום דירוגי האשראי, וזאת כחלק משירותי המחשוב המתקדמים שבכוונתה לספק ללקוחותיה בעולם הפיננסי.

קלאסיק הוקמה במאי 2020 על-ידי המנכ”ל ניר מינרבי, סמנכ”ל המו”פ אמיר נוה והטכנולוג הראשי יהודה נוה. החברה מפתחת פתרונות שיאפשרו לכתוב יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ויש לה כבר מספר לקוחות בתחומי הבנקאות, הנדסת חומרים ותרופות. בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים חזקים יותר ויותר שמסוגלים לבצע משימות משמעותיות. ואולם, כדי להוציא לפועל את המהפכה צריך כלי תוכנה שיאפשרו לכתוב יישומים למחשוב קוונטי, וזה מה שעושה קלאסיק.

לא מכבר השיקה קלאסיק את גרסת הבטא של פלטפורמת הפיתוח שלה, והעמידה אותה לרשות מספר לקוחות ראשונים, ובהמשך מתכננת החברה לפתוח את השימוש לעוד עשרות לקוחות.

האזינו לשיחה עם מנכ"ל קלאסיק ניר מינרבי, מתוך תוכנית מס' 22 בפודקאסט של Techtime, שעלתה באוגוסט 2020:

IQM הפינית סיפקה לבר-אילן ולאוניברסיטה העברית שבב עם 12 קיוביטים

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת IQM הפינית, המפתחת חומרה ותוכנה למחשבים קוונטיים, סיפקה לאוניברסיטת בר-אילן ולאוניברסיטה העברית רכיבים של מחשב קוונטי כחלק משיתוף פעולה מחקרי. ל-Techtime נודע כי IQM סיפקה לשתי האוניברסיטאות הישראליות, ללא תשלום, משלוח ראשון של שבב הכולל 12 קיוביטים, מתוך מטרה שהחוקרים הישראלים יבצעו ניסויים ויחקרו היבטים יישומיים שונים של הרכיבים הקוונטיים הללו, וישתפו את IQM בידע ובממצאים.

תוצאות מדידה שהתבצעה באוני' העברית

מדובר ברכיב חומרה חלקי ולא במעבד קוונטי מלא. את שתי קבוצות המחקר יובילו פרופ' נדב כץ, ראש המרכז לאינפורמטיקה קוונטית באוניברסיטה העברית, ופרופ' מיכאל שטרן מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר-אילן. בהמשך צפויה IQM לשלוח לאוניברסיטאות רכיבים נוספים, ובחברה הפינית מקווים כי שיתוף הפעולה האקדמי יוביל בסופו של דבר לשיתופי פעולה מסחריים.

IQM מפתחת מחשבים קוונטיים אשר מיועדים עבור מרכזי נתונים ומכוני מחקר. הקיוביטים, יחידות הבסיס החישוביות במחשב קוונטי, של IQM מתבססים על מוליכי-על. בשנת 2020 נבחרה IQM על ידי ממשלת פינלנד להקים בשיתוף מכון המחקר הטכני הלאומי VTT לבנות את המחשב הקוונטי הראשון של המדינה. על פי התוכנית, המחשב אמור לכלול 52 קיוביטים עד שנת 2024. בחודש נובמבר 2021 הכריזו IQM ו-NTT על הגעה לאבן דרך של מחשב קוונטי עובד עם 5 קיוביטים. לפני כחצי שנה נבחרה IQM גם על ידי ממשלת גרמניה לבנות מחשב קוונטי שמיועד לפעול בממשק עם מחשב-על ולהאיץ פתרון בעיות חישוביות שמחשבי-על מתקשים לפתור.

פרופ' כץ, המוביל את המחקר באוניברסיטה העברית, אמר בשיחה עם Techtime: "הם סיפקו לנו את הליבה, השבב, ואנחנו מספקים את המעטפת שכוללת ציוד קירור, בקרה, סימולציה, אלקטרוניקה וכדומה. אנחנו חוקרים את תהליך המדידה הקוונטית ושאלות יישומיות הנוגעות לאופנים שבהם ניתן לשפר את הביצועים של הקיוביטים ולהפחית את שיעור השגיאות.  IQM מספקת עבורנו רכיבים ברמה מאוד גבוהה, ואנחנו מביאים את העומק האקדמי. תחום המחשוב הקוונטי מתפתח כל הזמן, אבל הדרך עוד ארוכה, וההתקדמות תושג בשיתופי פעולה. בישראל יש יזמות והון אנושי, וזה מה שגרם ל-IQM ליזום את שיתוף הפעולה.

אינטל ו-QuTech פיתחו תהליך ייצור קיוביט במפעלי שבבים

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: שבב של אינטל שיוצר במסגרת המחקר לפיתוח מחשב קוונטי, כשהוא מונח על-גבי מחק של עיפרון. צילום: אינטל

חברת אינטל הכריזה על השלמת הפיתוח של טכנולוגיה חדשה אשר מקרבת את המיחשוב הקוונטי אל התעשייה. התהליך החדש פותח בשיתוף פעולה עם מכון QuTech ההולנדי במהלך חמש השנים האחרונות. הוא מאפשר לייצר פרוסות סיליקון במפעל ייצור שבבים סטנדרטי, הכוללות מספר גדול של קיוביט (silicon-spin qubits), שהן יחידות העיבוד הבסיסיות של מחשב קוונטי. המפעל של אינטל באורגון ייצר יותר מ-10,000 "שערים" על-גבי פרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ, ובשיעור הצלחה של יותר מ-95%.

התהליך יושם באמצעות ציוד לייצור טרנזיסטורים מתקדמים של אינטל. מנהל תחום חומרת המחשוב הקוונטי באינטל, ג'יימס קלארק, אמר שהמחקר מוכיח שניתן להשיג ייצור המוני של מחשבים קוונטיים בטכנולוגיות הקיימות היום במפעלי ייצור שבבים. הדיווח על ההישג פורסם במאמר בכתב העת המדעי nature electronics. המחקר בוצע במסגרת פרוייקט שנועד לפתח טכנולוגיות ייצור תעשייתי של מחשבים קוונטיים המכילים מיליוני יחידות קיוביט באמצעות יצירת מלכודות חלקיקים (quantum dots) בתהליך תעשייתי המבוסס על ליתוגרפיה אופטית באורך גל של 193 ננומטר.

כאשר הופעל עליהם שדה מגנטי בתנאים מוגדרים, כל צמד של quantum dots יצר יחידת קיוביט אשר ניתן להשתמש בה לצורך עיבוד קוונטי. להערכת החוקרים, היכולת לייצר יחידות קיוביט בתהליך ייצור רכיבי סמיקונדקטור תעשייתיים מעניקה לתהליך יתרון נוסף – הדבר מאפשר לייצר בעתיד רכיבי עיבוד הכוללים גם מרכיב של עיבוד קוונטי וגם מרכיב של לוגיקה אלקטרונית סטנדרטית בשבב יחיד. "כיום החוקרים עובדים בעיקר באמצעות יחידות קיוביט המיוצרות במעבדה. המחקר שלנו נועד להוכיח שניתן לתעש את תהליך הייצור שלהם", הסבירה חוקרת קיוטק, אן-מארי צוורבר.

המיינפריים החדש של יבמ עמיד בפני פריצה קוונטית

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: הרכבת מחשב Z16 בחברת יבמ

חברת יבמ הכריזה על מחשב המיינפריים החדש שלה, Z16, אשר מחליף את המחשב Z15 שיצא לשוק בשנת 2019. המחשב מתבסס על המעבד החדש Telum, אשר נחשף באוגוסט 2021. הוא מגיע לשוק עם חידוש יוצא דופן: מערכת הגנה אשר מספקת אלגוריתם הצפנה שהוא עמיד בפני נסיונות פריצה המתבצעים ממחשבים קוונטיים (Quantum Safe Computer). בשיחה עם כתבים, הסביר מנהל תחום הצפנת קוונטום במעבדות יבמ בציריך, מייקל אוסבורן, שטכנולוגיות ההצפנה הנוכחיות באמצעות מפתח ציבורי, כמו RSA או Elliptic-curve, מבוססות על חוסר סימטריה בין הקלות שבה ניתן לייצר מפתח הצפנה לבין הקושי לחשב אותו.

אלא שיש בעיה. אוסבורן: "כדי לפצח מפתח הצפנה מהדור הנוכחי יש צורך במיליון שנות עיבוד. אולם מחשב קוונטי יוכל לעשות זאת בתוך כמה שעות. לאור ההתפתחות בעולם בתחום המיחשוב הקוונטי, אנחנו מעריכים שהמחשב הזה יהיה קיים בשוק בתוך 5-15 שנים. פירוש הדבר שמדובר בבעיה מיידית, מכיוון שכל מידע שלא יוצפן היום בטכנולוגיית Quantum Safe Cryptography, מחר יהיה חשוף בפני אותם מחשבים עתידיים. בעוד 10 שנים לא נוכל לבטוח בחתימות האלקטרוניות שאנחנו מייצרים היום".

המתימטיקה של השבכה (Lattice)

הפתרון לבעיה נמצא באמצעות אימוץ הצפנה המבוססת על בעיה מתימטית אחרת: האלגברה של השבכה (Lattice-based cryptography), אשר נחקרת מאז אמצע שנות ה-90 כמתימטיקה המאפשרת לייצר מפתח הצפנה ציבורי. חברת יבמ פיתחה סדרת אלגוריתמים מבוססי Lattice, אשר מתמודדים כיום בתחרות של מכון התקנים האמריקאי (NIST) על בחירת תקן האבטחה הלאומי של ארה"ב. לדברי אוסבורן, "המחשבים הקוונטיים כפי שאנחנו מכירים אותם כיום לא יצליחו להתמודד עם הבעיה הזאת.

"יכול להיות שבעתיד יופיעו מחשבים קוונטיים מסוג שונה שכן יצליחו להתמודד איתה, אולם אז נפתח טכנולוגיית הצפנה חדשה. אנחנו צריכים להיערך לעידן שבו נוכל לבצע שינויים מהירים בטכנולוגיות ההצפנה שלנו". מכיוון שמדובר בבעיית תוכנה ולא בבעיית חומרה, כבר היום ניתן לייצר מחשבים מוגנים בפני פריצת קוונטום (Quantum Safe). מחשב Z16 מגיע לשוק עם ערכת התוכנה אשר מספקת אבטחה בפני פריצה קוונטית, ופרוטוקול אתחול מאובטח (כולל אבטחה קוונטית), המונע מתוקפים להחדיר תוכנות זדוניות לתהליך האתחול כדי להשתלט בהמשך על המערכת. תוכנות ההגנה מותקנות במודול המוגן גם באמצעות חומרה.

ארכיטקטורה חדשה של המעבד המרכזי

המחשב מבוסס על המעבד Telum אשר פותח בשיתוף פעולה עם סמסונג ומיוצר בתהליך ה-7 ננומטר של סמסונג (7nm EUV). הוא כולל 8 ליבות עיבוד הפועלות במהירות שעון של 5GHz וזיכרון מטמון פרטי בנפח של 32MB בכל ליבה, ומאיץ בינה מלאכותית בעוצמת עיבוד של עד 6TFLOPs. לכל ליבה יש גישה אל המאיץ, ויכולת לשעבד את כל עוצמת העיבוד שלו לצורך האצת משימת עיבוד ספציפית. המעבד גם מופיע בתוך מודול בעל שני מעבדים הכולל 22 מיליארד טרנזיסטורים ו-17 שכבות של מוליכים מתכתיים.

חברת יבמ הודיעה שהמעבד תוכנן באופן שניתן להגדילו, במטרה להגיע בעתיד לשבב בעל 32 ליבות ומאיץ בינה מלאכותית בעוצמת עיבוד של עד 200TFLOPs. משפחת מחשבי Z של יבמ נחשבת לאחד מעמודי התווך של הארגונים הפיננסיים הגדולים. חברת Celent מעריכה שמערכות Z מנהלות כ-70% מהעסקאות העולמיות הגדולות ביותר. כך למשל, הן מותקנות ב-45 מתוך 50 הבנקים הגדולים בעולם וב-8 מתוך 10 חברות הביטוח הגדולות בעולם. אחת מהמשימות המרכזיות שלהן היא להיאבק בהונאות פיננסיות.

כיום הבנקים מתקשים להפעיל אלגוריתמים של למידה עמוקה בקנה מידה גדול לצורך איתור הונאות, בגלל בעיית השיהוי. להערכת יבמ, הם מופעלים על פחות מ-10% מהעסקאות בהיקף גדול, ולכן הרבה מאוד הונאות לא מזוהות. מחשב Z16 יתמודד עם האתגר באמצעות יכולת עיבוד של עד 300 מיליארד בקשות להסקת מסקנות ביום, עם שיהוי של אלפית שנייה בלבד. פירוש הדבר הוא צמצום הזמן הנדרש לטיפול בעסקאות הונאה בכרטיסי אשראי, והקטנת מספר ההונאות וסליקות השווא בכרטיסים.

חברת יבמ נסחרת בבורסת ניו יורק לפי שווי שוק של כ-116 מיליארד דולר. בשנת 2021 הסתכמו מכירותיה בכ-57.4 מיליארד דולר, מהם 70% עבור תוכנה ושירותי ייעוץ ואינטגרציה. בתחום מכירת המחשבים הגדולים היא דיווחה על ירידה של כ-3% במכירות, להיקף של כ-14.2 מיליארד דולר.

קוונטום מאשינס רוכשת את QDevil הדנית

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: צוות העובדים של QDevil הדנית

חברת קוונטום מאשינס (QM – Quantum Machines) התל-אביבית רוכשת את חברת QDevil מקופנהגן, דנמרק, אשר מפתחת מערכות בקרה המסייעות לייצר ולבצע ניסויים במערכות מיחשוב קוונטי. החברה הוקמה בשנת 2016 על-ידי פיסיקאים דנים אשר קיבלו מענק מהאיחוד האירופי לפיתוח מערכות אלקטרוניות התומכות בבנניית והפעלת מחשבים קוונטיים. המוצרים של החברה כוללים מעגלי RF מהירים מאוד ומערכות המאפשרות לשלוט באלקטרונים בטמפרטורות נמוכות מאוד של עד 100mK (מילי-קלווין).

לא נמסר מידע פיננסי על העיסקה. חברת QM דיווחה שהיא נועדה לחזק את מעמדה כספקית מובילה של מערכות תוכנה וחומרת אלקטרוניקה התומכות בבניית ובהפעלת מחשבים קוונטיים. השלמת העיסקה תלויה בקבלת אישור של ממשלת דנמרק. קוונטום מאשינס הוקמה בתחילת 2018 על-ידי המנכ”ל ד”ר איתמר סיון, ד”ר יונתן כהן המשמש כטכנולוג הראשי של החברה וד”ר נסים אופק המשמש כסמנכ”ל המחקר. שלושתם יוצאי מכון וייצמן למדע בתחום המחשוב הקוונטי.

כאשר מדענים בונים היום מחשב קוונטי, הם צריכים לפתח ולבנות גם את המערכות האלקטרוניות התומכות בו, דוגמת שרתים, מערכות קירור, סינון רעשי רקע, תוכנות התומכות במידע המגיע מיחידות הליבה (קיוביט) וכדומה. המטרה של קוונטום מאשינס היא לספק את מערכות העזר התומכות במחשוב הקוונטי. החברה  פיתחה מערכת בקרה בשם Quantum Orchestration Platform – QOP הכוללת חומרה ותוכנה, ואחראית לקבל אלגוריתם קוונטי בשפת תכנות חדשה שהחברה פיתחה (QUA) – ולתרגם אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי. אותם אותות הם אלה המריצים את האלגוריתם בפועל על המעבד.

למעשה, החברה מספקת את שכבת התיווך שבין המעבד הקוונטי לבין תשתית המחשוב הסטנדרטית. לפני שבוע החברה הכריזה על מעבד ליבה חדש (Pulse Processor Unit – PPU) בשם Hadamard עבור מערכת OPX, אשר מאפשר לזהות טעויות במידע המגיע מיחידות העיבוד הקוונטיות. החברה מסרה שמעבד Hadamard בנוי מ-18 ליבות ומסוגל לנהל מערכות קוונטיות הכוללת כמה עשרות קיוביט ולבצע משימות שבעבר נחשבו לבלתי אפשריות כמו תיקון שגיאות קוונטיות בזמן אמת.

בחודש ספטמבר 2021 השלימה קוונטום מאשינס גיוס הון בהיקף של 50 מיליון דולר בהשתתפות זרוע ההשקעות של סמסונג, Samsung Next. בסך הכל, מאז הקמתה גייסה החברה כ-83 מיליון דולר. בין לקוחותיה: מעבדות ממשלתיות, גופי מחקר אקדמיים, תאגידים בינלאומיים וחברות סטארט-אפ בתחום המחשוב הקוונטי.

שיתוף פעולה בין אנבידיה לקלאסיק הישראלית בתחום המחשוב הקוונטי

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת אנבידיה (Nvidia) חשפה בשבוע שעבר במהלך ועידת המפתחים השנתית של החברה, GTC, שיתוף פעולה עם חברה ישראלית נוספת, חברת קלאסיק (Classiq) מתל אביב, שפיתחה פלטפורמה לכתיבה של אלגוריתמים קוונטיים. במסגרת שיתוף הפעולה, הפלטפורמה של קלאסיק תתממשק עם הסימולטור הקוונטי של אנבידיה, כך שלקוחות החברה יוכלו להריץ את אפליקציות הקוונטיות שהם מפתחים על גבי הסימולטור של אנבידיה, לבדוק את ביצועיהן, לתקן שגיאות ולבצע אופטימיזציה, וזאת מבלי שיהיה צורך להשתמש במחשב קוונטי אמיתי.

אנבידיה אינה מפתחת בשלב זה חומרה עבור מחשוב קוונטי, אך היא פיתחה סימולטור, cuQuantum, המדמה יכולות חישוב של מחשב קוונטי עם כמה עשרות קיו-ביטים. הסימולטור מתבסס למעשה על מחשב-על המורכב ממאות מעבדי GTX A100 וכרטיסי האצה Tensor, והוא מסוגל לבצע חישובים במקביל של מיליארדי אפשרויות ולדמות תהליכי חישוב קוונטיים כדוגמת סופר-פוזיציה ושזירה (entanglement). הסימולטור מאפשר להריץ, על גבי מחשב קלאסי, אלגוריתמים קוונטיים והוא משמש חוקרים ומפתחים בתהליך פיתוח ואימות של אפליקציות קוונטיות.

בחודש דצמבר האחרון השיקה אנבידיה ערכת פיתוח (SDK), המתבססת על מחשב-העל Selene של החברה, ואשר מאפשרת להריץ, עבור אלגוריתמים מסוג מסוים, סימולציות של אלפי קיוביטים. באחרונה דיווחה אנבידיה כי הצליחה להריץ בהצלחה על גבי הסימולטור בעיית אופטימיזציה הקרויה MaxCut, אשר נחשבת לבלתי אפשרית לפתרון באמצעות מחשב קלאסי אלא רק באמצעות מחשב קוונטי. לצורך פתרון הבעיה, השתמשה אנבידיה ב-896 מעבדים גרפיים שביצעו סימולציה של 1,668 קיוביטים.

לבדוק אלגוריתמים ללא רעשים

בשיחה עם Techtime אמר מנהל המו"פ של קלאסיק ומייסד-שותף, אמיר נוה, כי "שיתוף הפעולה נולד עוד בשלב פיתוח הסימולטור. הפלטפורמה שלנו מאפשרת לייצר מעגלים קוונטיים גדולים, והלקוחות יכולים לבדוק אותם ישירות דרך הסימולטור. המחשבים הקוונטיים הקיימים עדיין לוקים ברעשים, והסימולטור הוא הכלי האפקטיבי ביותר המאפשר כבר כיום למפתחים לבדוק את האלגוריתמים שלהם בצורה נקיה וזולה."

קלאסיק הוקמה במאי 2020 על-ידי המנכ”ל ניר מינרבי, סמנכ”ל המו”פ אמיר נוה והטכנולוג הראשי יהודה נוה. החברה מפתחת פתרונות שיאפשרו לכתוב יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ויש לה כבר מספר לקוחות בתחומי הבנקאות, הנדסת חומרים ותרופות. בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים חזקים יותר ויותר שמסוגלים לבצע משימות משמעותיות. ואולם, כדי להוציא לפועל את המהפכה צריך כלי תוכנה שיאפשרו לכתוב יישומים למחשוב קוונטי, וזה מה שעושה קלאסיק.

לא מכבר השיקה קלאסיק את גרסת הבטא של פלטפורמת הפיתוח שלה, והעמידה אותה לרשות מספר לקוחות ראשונים, ובהמשך מתכננת החברה לפתוח את השימוש לעוד עשרות לקוחות. החברה גייסה עד היום כ-48 מיליון דולר. בין המשקיעים בחברה נמנים זרועות ההשקעה של Hewlett Packard Enterprise ושל סמסונג, חברת הביטוח “פניקס”, קבוצת ההשקעות Spike של בוגרי סטנפורד, וכן המשקיעים הפרטיים יו”ר קיידנס ליפ בו-טאן והיזם הסדרתי ומייסד טנסיליקה הארווי ג’ונס.

תוכנה קוונטית: קלאסיק גייסה 33 מיליון דולר

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת קלאסיק (Classiq) מתל אביב, המפתחת פלטפורמה לכתיבת אלגוריתמים למחשב קוונטי, השלימה גיוס הון בהיקף של 33 מיליון דולר בסבב B. בין המשקיעים החדשים שהצטרפו להשקעה בחברה בסבב הנוחי, נמנים זרועות ההשקעה של Hewlett Packard Enterprise ושל סמסונג, חברת הביטוח "פניקס", קבוצת ההשקעות Spike של בוגרי סטנפורד, וכן המשקיעים הפרטיים יו"ר קיידנס ליפ בו-טאן והיזם הסדרתי ומייסד טנסיליקה הארווי ג'ונס. קלאסיק גייסה מאז הקמתה לפני כשנתיים כ-48 מיליון דולר.

קלאסיק מתכוונת להשתמש בכספים כדי לשלש את כוח האדם שלה ולפתוח משרדים במקומות שונים בעולם. מנכ"ל ומייסד שותף של קלאסיק, ניר מינרבי, אמר: "גיוס ההון מתרחש בנקודת זמן משמעותית. התעשייה הקוונטית מתחילה לעבור משירותי ייעוץ למוצרים קוונטיים, ומאבות-טיפוס לייצור, ואנחנו נמשיך למצב את עצמנו כפלטפורמה שמאפשרת לגופים עם חשיבה פורצת דרך לפתח תוכנות קוונטיות שוברות-שוויון, שהופכות את הבלתי אפשרי לאפשרי."

קלאסיק הוקמה במאי 2020 על-ידי המנכ”ל ניר מינרבי, סמנכ”ל המו”פ אמיר נווה והטכנולוג הראשי יהודה נווה. החברה מפתחת פתרונות שיאפשרו לכתוב יישומים עבור מחשבים קוונטיים, ויש לה כבר מספר לקוחות בתחומי הבנקאות, הנדסת חומרים ותרופות. בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בתחום המחשוב הקוונטי, ורבות מענקיות הטכנולוגיה בונות מחשבים קוונטיים חזקים יותר ויותר שמסוגלים לבצע משימות משמעותיות. ואולם, כדי להוציא לפועל את המהפכה צריך כלי תוכנה שיאפשרו לכתוב יישומים למחשוב קוונטי, וזה מה שעושה קלאסיק.

לא מכבר השיקה קלאסיק את גרסת הבטא של פלטפורמת הפיתוח שלה, והעמידה אותה לרשות מספר לקוחות ראשונים, ובהמשך מתכננת החברה לפתוח את השימוש לעוד עשרות לקוחות. קלאסיק היא גם חלק מהקונסורציום הישראלי לבניית מחשב קוונטי לאומי, בהובלת רשות החדשנות ומפא"ת במשרד הביטחון, אשר בשבוע שעבר הכריזו על תוכנית לבניית מחשב קוונטי כחול-לבן תוך שנה בעלות של 200 מיליון שקל.

האזינו לשיחה עם מנכ"ל קלאסיק ניר מינרבי, מתוך תוכנית מס' 22 בפודקאסט של Techtime, שעלתה באוגוסט 2020: