מחשוב קוונטי

הטכניון פותח מסלול לימודים חדש לטכנולוגיות קוונטיות

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: פרופ' אהרון בלנק, ראש תוכנית הטכנולוגיות הקוונטיות. צילום: הטכניון

הטכניון בחיפה הכריז על תוכנית לימודים חדשה, TechQ, המוקדשת להכשרה עיונית ומעשית בתחום הטכנולוגיות הקוונטיות. מדובר בתוכנית לימודי המשך המיועדת לבעלי תואר ראשון ומעלה בהנדסה או במדעים. ההרצאות יתקיימו בקמפוס הטכניון בשרונה, תל–אביב, והתרגילים המעשיים והמעבדות יתקיימו במתקנים ייעודיים בקמפוס הטכניון בחיפה. התוכנית נועדה להכשיר כוח אדם מקצועי במחשוב ובטכנולוגיה קוונטית ותעניק לבוגרים הבנה מעמיקה בתחום המתפתח, אשר מבוסס על ניצול התכונות המיוחדות של צורונים קוונטיים דוגמת גרעין של אטום, אלקטרון, מעגל על-מוליך ועוד.

תכונות אלה יכולות לבוא לידי ביטוי במערכות מחשוב קוונטיות שיאפשרו חישובים מהירים מאוד, מערכות תקשורת חסינות להאזנה, העברת מידע רב בזמן קצר ובהספקים נמוכים, חיישנים רגישים לגילוי אובייקטים ומיפוי תת קרקעי ומערכות לביצוע מדידות זמן מדויקות לצורכי ניווט, הכוונה וסינכרון. התוכנית החדשה כוללת לימוד מרוכז של עולם המושגים בתחום, בסיס תיאורטי מקיף, מעבדות מתקדמות עם התנסות מעשית וקשר בלתי אמצעי עם חוקרים מובילים מהטכניון.

המנהל האקדמי של התוכנית החדשה הוא פרופ' אהרן בלנק, חבר סגל בטכניון ובעל דוקטורט בכימיה פיסיקלית. לפרופ' בלנק רקע עשיר כקצין מקצועי בחיל האוויר, ובפרוייקטי פיתוח ברפא"ל ובתעשייה האווירית. הוא מוביל מספר מחקרים פורצי דרך העוסקים בטכנולוגיות קוונטיות, חלקם בשיתוף פעולה עם התעשייה ועם קבוצות מחקר באירופה. המרצים הנוספים בקורס: פרופ' יואב שגיא מהפקולטה לפיסיקה בטכניון, העוסק בחקר התכונות הקוונטיות של ענן אטומים קרים, ופרופ' גלעד גור מהפקולטה למתמטיקה בטכניון, שהוא מומחה בתקשורת קוונטית.

קלאסיק ואנבידיה מקימות מעבדה קוונטית באיכילוב

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת התוכנה הקוונטית קלאסיק (Classiq) מקימה, בשיתוף אנבידיה (Nvidia), במרכז הרפוא סוראסקי בתל אביב (איכילוב) מעבדת מחקר קוונטי, תחת השם "המרכז הקוונטי למדעי החיים והבריאות". מטרת המרכז תהיה לקדם פיתוח ויישום של אלגוריתמים קוונטיים בתחום המחקר והפיתוח הרפואיים.

בקלאסיק מסבירים כי מחשוב קוונטי, מעצם יכולתו לעבד במהירות מספר רב של משתנים בעלי יחסי גומלין מורכבים, עשוי לחולל פריצות דרך בפיתוח תרופות, אנליזה של מולקולות ורפואה מותאמת אישית. בחברה מציינים כי השימוש במחשוב קוונטי יכול גם לסייע בייעול תהליכי האבחון והטיפול ולהפוך את "המסע" של המטופל בתוך המערכת הרפואית למהיר, מדויק ומותאם אישית יותר.

קלאסיק פיתחה פלטפורמה לכתיבה של אלגוריתמים קוונטיים. בשנה שעברה, במסגרת ועידת המפתחים השנתית GTC של אנבידיה, באותה ועידה, הכריזו שתי החברות על  שיתוף פעולה ראשון, לאינטגרציה של הפלטפורמה של קלאסיק עם הסימולטור הקוונטי של אנבידיה, הנשען על כוחות המחשוב העוצמתיים של המעבד הגרפי H100 Tensor Core של אנבידיה.

למעשה, זו תשתית המחשוב שתשמש את החוקרים במרכז החדש, אשר 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.

מנהל המרכז הרפואי, פרופ' רוני גמזו, אמר כי "הפעילות הקלינית והתפעולית בבית החולים מתבצעת באמצעות מערכות מחשוב חכמות, ואנחנו גאים על כך. עם זאת, אנחנו מודעים לכך שהכלים הקיימים אינם יעילים מספיק כדי לתת מענה למורכבות הגוברת של המערכות שלנו. ביחד עם אנבידיה וקלאסיק נפרוץ את גבולות מדעי הנתונים לטובת הרפואה והמטופלים."

מנכ"ל ומייסד-שותף של קלאסיק, ניר מינרבי, הוסיף כי "מטרת המרכז היא לגשר על הפער שבין תיאוריה קוונטית לפרקטיקה, ותהיה לכך תועלת ממשית בתחומי מדעי החיים, בריאות ומעבר לכך."

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.

קלאסיק משיקה תחרות גלובלית לפיתוח תוכנה קוונטית

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת הסטארט-אפ קלאסיק (Classiq) מתל-אביב, מובילה עולמית בפיתוח תוכנה למחשבים קוונטיים, הכריזה היום על תחרות בינלאומית ראשונה מסוגה- Classiq Coding Competition – לפיתוח תוכנה עבור מחשבים קוונטיים. החברה תעניק פרסים למפתחים שיפתחו את המעגלים הקוונטיים היעילים ביותר שיסייעו לפתור בעיות אמיתיות שעמן מתמודד העולם. למחשבים קוונטיים יש כיום משאבים מוגבלים ועל כן קריטי לפתח פתרונות קומפקטיים ואופטימליים שיפיקו את המקסימום מהמשאבים הללו.

"בניית אלגוריתמים יעילים למחשבים קוונטיים משלבת הנדסה ואמנות. התחרות היא קריאה לכל קהילת מפתחי התוכנה למחשבים קוונטיים להפגין את הידע שלהם ולהוכיח שמחשבים מסוג זה יכולים להוביל את האנושות לגבהים חדשים", אמר ניר מינרבי, מייסד משותף ומנכ"ל קלאסיק.

התחרות תכלול 4 בעיות הדורשות פתרונות והזוכים יקבלו 17 פרסים כספיים. בחלק מהבעיות הזוכים יהיו אלה שיבנו מעגל קוונטי עובד עם המספר הקטן ביותר של שערי קיוביט כפולים ואילו אחרים יחתרו לצמצם למינימום את עומק המעגל החשמלי. הזוכים במקומות הראשונים בפתרון 4 הבעיות יקבלו כל אחד 3,000 דולר ואילו הזוכים במקומות השני והשלישי בכל בעיה יקבלו 1,500 דולר ו-500 דולר בהתאמה. Classiq תחלק גם מספר פרסים בשווי של 1,000 דולר ליוצרים של הפתרונות החדשניים ביותר וכן למשתתפים הצעירים המבטיחים ביותר מתחת לגיל 18. הפרופילים של הזוכים במקום הראשון יפורסמו במדיה המובילה של עולם הקוונטיםThe Quantum Insider .

חבר השופטים בתחרות כולל דמויות בולטות מעולמות המחשוב הקוונטי: ניר מינרבי, מייסד משותף ומנכ"ל Classiq, ג'וסיאה ביורגארד, מחשוב עתיר ביצועים ומחשוב קוונטי, אמזון AWS, ד"ר סבסטיאן סנג', מחממת מחשוב קוונטי אירופה של Accenture, בוב סורנסן, אנליסט ראשי מחשוב קוונטי Hyperion Research,  ורוס פיין, מנהל Corporate Fuel Partners.

"מפתיע לגלות מה ניתן להשיג באמצעות מעגלים חשמליים קומפקטיים ויעילים", מסביר מינרבי. "המחשב שהותקן בחללית אפולו 11 הביא את האדם לירח תוך שימוש בזיכרון ROM של 72 קילו בייט בלבד. המחשוב הקוונטי יצא לדרך והצורך לבנות אלגוריתמים אלגנטיים ויעילים יימשך בשנים הקרובות. ארגונים שיצליחו להתאים מחשבים זמינים לפתרון בעיות גדולות יותר ייהנו מוקדם יותר מהיתרונות הגלומים במחשוב קוונטי. התחרות תעודד בקרב המשתתפים את היצירתיות ואת כושר ההמצאה הנדרשים כדי שזה יקרה ותאיר את אמנות האפשרי ביצירת מעגלים קומפקטיים ויעילים".

לינק להרשמה (מועד אחרון להגשת העבודות: 5 ביוני 2022)

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.

NTT Data תפתח אלגוריתם קוונטי לדירוג אשראי באמצעות הפלטפורמה של קלאסיק

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת קלאסיק (Classiq) הכריזה על שיתוף פעולה בתחום האלגוריתמיקה הקוונטית עם ענקית שירותי ה-IT היפנית NTT Data. במסגרת שיתוף הפעולה – שהוא הראשון שחושפת קלאסיק באופן פומבי – תבצע NTT Data 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.

NTT Data, הנמצאת בשליטת ענקית הטלקום NTT, הינה אחת מהחברות הגדולות בעולם בתחום שירותי ה-IT לחברות עסקיות וארגונים. על פי דירוג חברת גרנטר, NTT Data היא החברה השישית בגודלה, מבחינת נתח שוק והכנסות, בתחום שירותי ה-IT. הכנסותיה בשנת 2021 הפיסקאלית הסתכמו ב-20.3 מיליארד דולר. היא מתמחה בתחומים כמו תהליכי דיגיטציה, מעבר לענן, אינטליגנציה עסקית, ייעוץ עסקי וכדומה, ומשרתת לקוחות במגוון רחב של מגזרים, לרבות המגזר הפיננסי. ראש חטיבת המו"פ של NTT Data שומישי אממיה (Shunichi Amemiya), אמר: "אנחנו מעוניינים ליישם טכנולוגיות של מחשוב קוונטי בתחום ההנדסה הפיננסית, וסבורים שהצורך לחשב מודלים עסקיים מורכבים רק יילך ויגדל בעתיד."

ניהול סיכונים קוונטי

דירוג אשראי הינו שקלול שמבצע הגוף המלווה כדי להעריך את הסיכון שהלווה, בין אם זה אדם או חברה, לא יעמוד בפירעון. ככל שהסיכונים גדולים יותר, כך בדרך כלל הגוף המלווה מבקש ריבית גבוהה יותר או דוחה את בקשת ההלוואה.  אמיר נוה, ממייסדי החברה ומי שעומד בראש צוות האלגוריתמאים, הסביר ל-Techtime מדוע יש צורך ביכולות של מחשוב קוונטי לצורך חישוב דירוגי אשראי. "בחישוב דירוג האשראי צריך לשקלל משתנים רבים, בדומה לתמחור של אופציות פיננסיות. באופן קלאסי צריך לעבור על מספר עצום של אפשרויות ותרחישים על מנת להעריך את הסיכון. באמצעות מחשוב קוונטי ניתן להאיץ ולדייק את התהליך, וזה יכול לשפר את ניהול הסיכונים של הגוף הפיננסי."

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.

קוואנטום מאשינס גייסה 50 מיליון דולר

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת קוונטום מאשינס (QM – Quantum Machines) התל-אביבית גייסה 50 מיליון דולר בסבב B משורה של קרנות הון-סיכון, ובהן גם זרוע ההשקעות של סמסונג, Samsung Next. בעקבות ההשקעה יצטרף לדירקטוריון קוואנטום מאשינג יניב שטרן מקרן Red Dot הישראלית, שהשקיעה בחברה בסבב הקודם ובסבב הנוכחי. כחלק מצמיחת החברה, קוואנטום מאשינס מדווחת כי ב-12 החודשים האחרונים שילשה את צוות העובדים שלה, הכולל פיזיקאים לצד מהנדסים, במרכזי החברה בישראל, גרמניה, ארצות הברית, קנדה וצרפת. בין לקוחות החברה, מעבדות ממשלתיות, גופי מחקר אקדמיים, תאגידים בינלאומיים וחברות סטארט-אפ בתחום המחשוב הקוונטי. החברה גייסה עד כה כ-83 מיליון דולר.

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 דוקטורים לפיזיקה עם התמחות במיחשוב קוונטי ואלקטרוניקה קוונטית, אשר ביצעו את מחקריהם בתחום המחשוב הקוונטי, עם דגש על אלקטרוניקה קוונטית, במכון התת-מיקרוני בפקולטה לפיזיקה שבמכון וייצמן תחת הנחייתו של פרופ’ מוטי הייבלום.

מערכת Orchestration Platform של החברה (OPX) כוללת חומרה ותוכנה, ואחראית לקבל אלגוריתם קוונטי בשפת תכנות חדשה שהחברה פיתחה (QUA) – ולתרגם אותו לאותות הנשלחים למעבד הקוונטי. אותם אותות הם אלה שמריצים את האלגוריתם בפועל על המעבד. "המעבד הקוונטי מאוד רגיש, והדבר גורם להרבה טעויות בחישוב הקוונטי", הסביר בעבר כהן ל-Techtime.

"כדי להשתמש בו בצורה אפקטיבית, רמת השליטה במערכת צריכה להיות גבוהה באופן קיצוני. אנחנו החברה הראשונה בעולם הממוקדת באופן מוחלט במערכות שיאפשרו כזאת רמה של שליטה. רוב המאמצים כיום ממוקדים בחומרה הקוונטית. אולם ככל שמגדילים את מספר יחידות הקיוביט של המעבדים, המורכבות של האלגוריתמים גדלה והמחשבים והתוכנה הקלאסיים המחוברים אל המערך הקוונטי, הופכים לצוואר הבקבוק של המערכת".

מהו מחשב קוונטי

מחשב קוונטי מבוסס על תכונות של חלקיקים קוונטיים. 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. מכיוון שקריאת מידע קוונטי משפיעה על מצב החלקיק, מערכות חישוב קוונטיות יכולות לספק תקשורת עמידה בפני ציטוטים – מכיוון שכל ציטוט משפיע על המידע ומיד מתגלה.

החישוב הקוונטי נחשב למהפכני משום שהוא מפר במידה רבה את עקרון הבסיס עליו מושתת המחשב הסטנדרטי, שהוא יחידת החישוב הקלאסית "ביט". יחידות החישוב (ביטים) במחשב רגיל מבוססות על רצפים בינאריים של 0 או 1, אולם במחשב קוונטי הביט הקוונטי יכול להימצא בסופרפוזיציה, כלומר גם ב-0 וגם ב-1 בו-זמנית. מכאן שבמערכת הכוללת הרבה ביטים קוונטיים, הם יכולים להיות בו-זמנית בכל הקומבינציות הבינריות. המשמעות היא שניתן להאיץ דרמטית של חישובים מסובכים, ולבצע חישובים שלא ניתן לבצע במחשב סטנדרטי, דוגמת פתרון הצפנת RSA המבוססת על פירוק של מספרים גדולים לגורמיהם הראשוניים – בזמן סביר.