חברת Viewbix ‏(נסד״ק: VBIX) הודיעה כי Quantum X Labs, חברה שהיא מתעתדת לרכוש, הגישה ב-22-12-2025 בקשת פטנט זמנית (Provisional) בארה״ב לשיטה בשם “Generating Quantum Markov Chain Monte Carlo Sampling Points for Continuous Distribution Functions”. לפי ההודעה, השיטה נועדה לשפר דגימה סטטיסטית בסגנון MCMC (Markov Chain Monte Carlo) בעזרת מחשוב קוונטי, ובאמצעות זאת להפיק תובנות “ברזולוציה גבוהה יותר” מנתוני ניסויים רפואיים.

בחברה מציגים את המהלך כחלק מכיוון אסטרטגי חדש: Viewbix, שפעלה עד היום בעיקר בתחומי פרסום דיגיטלי ותוכנות לשיפור כתיבה, מנסה להיכנס לתחומי מחשוב קוונטי ויישומים עתידיים שלו, בין היתר בשוק הפארמה וגילוי תרופות.

מה בדיוק נטען, ומה המשמעות של “בקשת פטנט זמנית”

הבקשה היא זמנית – שלב שמאפשר “לתפוס תאריך” לרעיון ולהמשיך לפתח אותו לפני הגשה מלאה, והיא לא אומרת שהפטנט אושר או שהטכנולוגיה כבר הוכחה בשטח. גם התיאור הציבורי של השיטה נשען בעיקר על ניסוחי הודעה לעיתונות, ולכן בשלב זה קשה להעריך את הייחוד ההנדסי לעומת רעיונות ותיקים של שימוש בסיבוב/דגימה כדי לקרב חישובים סטטיסטיים (גם ללא קוונטום).

במישור היישומי, Viewbix ו-Quantum X Labs מתארות שימוש ביכולת הדגימה כדי “למפות” שכבות נתונים ביולוגיות וקליניות, לזהות אשכולות חבויים של מטופלים, ולהפיק מודלים הסתברותיים של תגובת טיפול. בחברה מציינים שיישום כזה מפותח בשיתוף חברת הפורטפוליו Cliniquantum. זהו נרטיב שממוקם בלב הדיון על מחשוב קוונטי בניסויים קליניים: השאיפה היא להוציא יותר מידע מנתונים מורכבים, ולעיתים גם לצמצם את מספר הדגימות הדרוש.

העסקה: רכישה מתוכננת של 85%–100% ורגולציה בדרך

לפי הודעה קודמת של החברה, Viewbix חתמה ב-15-12-2025 על הסכם לרכישת לפחות 85% ועד 100% מ-Quantum X Labs. הסגירה הוערכה “בתוך 90 יום” ממועד החתימה, אך היא כפופה לבדיקת נאותות, אישורים רגולטוריים, אישור בעלי מניות של Viewbix ולתנאי סגירה נוספים.

במקביל, בדיווחי החברה לרשות ניירות הערך האמריקנית (SEC) נכתב כי כבר ב-05-11-2025 נחתם מסמך לא מחייב (Term Sheet) סביב העסקה, מה שממחיש שמדובר בתהליך שנבנה לאורך זמן – ולא במהלך נקודתי בעקבות בקשת הפטנט האחרונה.

בשורה התחתונה, ההכרזה משקפת ניסיון למצב “נכסים קנייניים” (IP) סביב שיטות חישוב/דגימה עתידיות, בתקופה שבה שוק הקוונטום עדיין מוגבל בחומרה ובמקרי שימוש מוכחים. לכן, למרות ההבטחות, השאלה המעשית תהיה האם ומתי ניתן יהיה להראות יתרון אמיתי של מחשוב קוונטי בניסויים קליניים מול פתרונות קלאסיים מתקדמים – והאם העסקה עצמה תושלם בתנאים שסומנו. (GlobeNewswire)

הפוסט ויו־ביקס ו-Quantum X Labs הגישו בקשת פטנט זמנית לשיטה קוונטית לניתוח ניסויים קליניים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חברת Quantum Transistors דיווחה כי הגיעה לנאמנות (fidelity) של 99.9988% בשער קוונטי דו־קיוביטי במעבד קוונטי מבוסס יהלום, נתון שמתורגם לשגיאה ממוצעת של כ־1.2×10⁻⁵ לכל שער – רמה שמקרבת את התחום לאזור שבו תיקון שגיאות קוונטי הופך ליעיל יותר, ולכן גם למחשוב קוונטי שמסוגל “להתרומם” מעבר להדגמות מעבדה.

כיתוב תמונה מוצע: קיוביטים מבוססי יהלום (NV centers) הם פלטפורמה במצב מוצק שיכולה לעבוד מטמפרטורת חדר ועד תנאים קריוגניים – אילוסטרציה: depositphotos.com

מה נמדד כאן, ולמה המספר חשוב

במערכות קוונטיות כל פעולה בסיסית – “שער קוונטי” – חייבת להתבצע בדיוק קיצוני. “נאמנות” היא מדד לכמה הפעולה שבוצעה קרובה לפעולה האידיאלית. כשהנאמנות נמוכה, יש יותר שגיאות, ואז נדרשת שכבה עבה ויקרה של תיקון שגיאות שמבזבזת משאבים.

במאמר שעלה ל־arXiv בשבוע השני של דצמבר 2025 מתואר שילוב של הנדסת פולסים (pulses) עם מדידת ביצועים בשיטת Randomized Benchmarking על גבי מרכז חנקן־חלל (NV center) ביהלום. החוקרים מציגים שיפור בשגיאה לשער של עד פי תשעה, ומציינים כי בהשלכה לתנאים קריוגניים מתקבל נתון שיא של שגיאה דו־קיוביטית של 1.2×10⁻⁵ – כלומר נאמנות של 99.9988%.

“PUDDINGs”: פולסים שמגנים מפני כמה סוגי רעש בו־זמנית

הלב של ההישג הוא טכניקת בקרה בשם PUDDINGs – ראשי תיבות של Power-Unaffected, Doubly-Detuning-Insensitive Gates. הרעיון הוא לעצב את פולסי הבקרה כך שיהיו עמידים יותר גם לשגיאות בעוצמה (amplitude/power) וגם לשגיאות בתדר/דיטיון (detuning), שני מקורות נפוצים לרעש במערכות קוונטיות. במאמר מתואר שהטכניקה גורמת לכך שהשגיאה “קטנה מהר יותר” עם שיפור הבקרה – כלומר ירידה ריבועית במקום ליניארית בהשפעת הרעש, מה שמאפשר קפיצה חדה יותר בביצועים ככל שמשפרים את ההנדסה.

בחברה מדגישים גם היבט תשתיתי: פלטפורמת יהלום במצב מוצק יכולה לעבוד מטמפרטורת חדר ועד קריוגניה, ולכן עשויה לצמצם תלות במערכות קירור דילול יקרות במיוחד – מה שמוזיל ומפשט תפעול של מערכות גדולות.

Quantum Transistors היא חברה ישראלית שנוסדה ב־2022 ומנוהלת בידי שמואל בכינסקי, שמנסה לתרגם את יתרונות היהלום – יציבות ושילוב טבעי עם פוטוניקה – למסלול ייצור בקנה מידה תעשייתי, עם יעד מוצהר להשתלבות עתידית בתשתיות ענן ומרכזי נתונים.

הפוסט Quantum Transistors מדווחת על נאמנות של 99.9988% בשער דו־קיוביטי מבוסס יהלום הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי (IQCC) בתל אביב הפך למתקן הראשון בעולם שמתקין ומשלב התקן קיוביטים מוליכי־על חדש של חברת Qolab, כך הודיעה חברת QM Inc. ב־3 בדצמבר 2025. ההכרזה נעשתה בתל אביב על ידי פרופ’ ג’ון מרטיניס, מייסד Qolab וזוכה פרס נובל לפיזיקה לשנת 2025, יחד עם הנהלת ה-IQCC, והיא מסמנת אבן דרך משמעותית בתשתיות המחשוב הקוונטי העולמיות.

ההתקן החדש – מעבד קוונטי מבוסס קיוביטים מוליכי־על – פותח בדגש על אמינות, שחזור בתהליך הייצור ויכולת התרחבות (scalability), במטרה לגשר על הפער בין מערכות ניסוי מעבדה רגישות לבין פלטפורמות קוונטיות הניתנות לפריסה ושימוש שוטף. המעבד נשען על הפיזיקה הבסיסית שבגינה זכה פרופ’ מרטיניס בפרס נובל, על תרומתו רבת־השנים לתחום הקיוביטים המוליכי־על ותופעות קוונטיות מקרוסקופיות. ב-Qolab תורגמו ההישגים המדעיים הללו להנדסה מדויקת של קיוביטים, המפחיתים רעש פלוקס ודקוהרנציה ותואמים לתהליכי ייצור מתקדמים מעולם השבבים.

דור חדש של קיוביטים מוליכי־על, מותאם לעולם האמיתי

לדברי החברה, ההתקן שהותקן ב-IQCC מייצג “דור חדש של חומרת קיוביטים מוליכי־על” – כזה שנבנה מראש עבור חוקרי חומרה ותעשיית המחשוב הקוונטי, ולא רק לניסויי הוכחת היתכנות. השילוב בין אמינות גבוהה, אפשרות להכפלת מספר הקיוביטים ושיפור בתהליכי הייצור נועד להאיץ את המעבר של מחשוב קוונטי משלב מעבדות המחקר לפלטפורמות חישוב יציבות ופתוחות לשימוש רחב.

“המטרה שלנו ב-Qolab תמיד הייתה להפוך את פריצות הדרך המדעיות של עשרים השנים האחרונות לקיוביטים מהונדסים שאפשר לבנות, להגדיל ולהסתמך עליהם,” אמר פרופ’ ג’ון מ’ מרטיניס, מייסד ו-CTO של Qolab. “באמצעות שיתוף הפעולה עם Quantum Machines וה-IQCC, אנחנו יוצרים פלטפורמה שבה חוקרים מכל העולם יכולים לבצע יחד מחקר בחומרה קוונטית.”

גישה בענן למחשוב קוונטי – לחוקרים בכל העולם

במסגרת שיתוף הפעולה, התקנים נוספים של Qolab, הממוקמים באתר החברה במדיסון, ויסקונסין (ארה”ב), יונגשו לחוקרים ברחבי העולם דרך הענן של IQCC. זהו הפעם הראשונה שטכנולוגיית הקיוביטים המוליכי־על של Qolab ניתנת לשימוש כחלק מתשתית בינלאומית מאוחדת, ומאפשרת למדענים ולמפתחי אלגוריתמים להתנסות בחומרת קוונטים מתקדמת ברמת תעשייה, מבלי להיות פיזית בסמוך למעבדים עצמם.

הטמעת המעבד של Qolab במרכז הישראלי מדגישה גם את הגמישות והיכולת של טכנולוגיית הבקרה ההיברידית של Quantum Machines. יחידות הבקרה של QM נועדו לחבר בין מגוון ארכיטקטורות קיוביטים לבין מערכות חישוב קלאסיות עתירות ביצועים (HPC), כך שניתן להריץ זרימות עבודה היברידיות – קוונטיות־קלאסיות – בסביבה אחודה אחת.

“שיתוף הפעולה עם Qolab משקף את תכליתו המרכזית של מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי,” אמר איתמר סיון, מנכ”ל ומייסד־שותף של Quantum Machines. “יחד עם פרופ’ ג’ון מרטיניס וצוותו, אנחנו הופכים פריצות דרך מדעיות מתקדמות לתשתית קוונטית עובדת, שמיידית זמינה לחוקרים ברחבי העולם.”

ישראל מתבססת כמרכז תשתית קוונטית בינלאומי

מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי (IQCC), הממוקם באוניברסיטת תל אביב ונתמך על ידי רשות החדשנות, נחשב לאחד המרכזים המתקדמים בעולם בתחום המחשוב הקוונטי וה־HPC. זהו המרכז הראשון שהוקם מראש כדי לארח מספר מעבדים קוונטיים מבוססי מודליות שונות של קיוביטים, כולם ממוקמים באתר אחד ומשולבים הדוקות עם תשתית חישוב קלאסי עתיר־ביצועים וגישת ענן גלובלית.

ה-IQCC מספק “אקו־סיסטם פלאג-אנד-פליי” לקידום מחשוב קוונטי והיברידי בקנה מידה גדול – החל מחקר בסיסי בפיזיקה של קיוביטים, דרך פיתוח אלגוריתמים קוונטיים ועד ניסויים מעורבים (קוונטיים-קלאסיים) עבור תעשיות כמו פיננסים, חומרים, אנרגיה ו-AI. החיבור עם Qolab, שבראשה עומד אחד המדענים הבולטים בעולם בתחום הקיוביטים המוליכי־על, מחזק עוד יותר את מעמדו של המרכז הישראלי כצומת בינלאומי למחקר ולפיתוח תשתיות מחשוב קוונטי.

הפוסט מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי הראשון בעולם שמתקין את התקן הקיוביטים מוליכי־העל של Qolab הופיע לראשונה ב-Chiportal.

HSBC הכריז ב־25 בספטמבר על הישג עולמי ראשון מסוגו: עדות אמפירית ליתרון הממשי של מחשבים קוונטיים בפתרון בעיות מהעולם האמיתי – בתחום המסחר האלגוריתמי באג"ח תאגידי. במסגרת ניסוי משותף עם IBM, הצליחו החוקרים לשלב בין מחשוב קלאסי למחשוב קוונטי ולהשיג שיפור של עד 34% בחיזוי ההסתברות שעסקה תושלם במחיר שנקבע, בהשוואה לשיטות הקלאסיות הנפוצות בענף.

מסחר אלגוריתמי באג"ח מתבסס על מודלים ממוחשבים שמ定ים מחירי הצעות ללקוחות בתנאי שוק משתנים ובתהליכי תחרות מהירים. מטרת המודלים היא לאפשר לסוחרים להתמקד בעסקאות הגדולות והמורכבות יותר. הניסוי הראה כי השימוש בשיטות קוונטיות, גם בטכנולוגיות קיימות, מספק יתרון בפתרון בעיות החישוב המורכבות הכרוכות בכך – במיוחד בשווקים מחוץ לבורסה (OTC), שם המסחר מתבצע ישירות בין צדדים ללא מתווך מרכזי.

הצוותים מ־HSBC ומ־IBM בחנו נתוני מסחר בקנה מידה אמיתי על פני מספר מחשבים קוונטיים של IBM, בהם המעבד החדשני IBM Quantum Heron, והראו שיפור משמעותי בזיהוי אותות מחירים נסתרים מתוך נתוני שוק רועשים. בכך הוצגה לראשונה היכולת של מחשוב קוונטי להשתלב ישירות בתהליכים עסקיים מהותיים ולספק יתרון תחרותי.

פרופ' פיליפ אינטלורה, ראש תחום טכנולוגיות קוונטיות בקבוצת HSBC, אמר:
"מדובר בפריצת דרך עולמית במסחר באג"ח. הצלחנו להראות שמחשבים קוונטיים יכולים לפתור בעיות אמיתיות בקנה מידה גדול ולהעניק יתרון עסקי מוחשי כבר היום – לא בעתיד רחוק."

ג'יי גאמבטה, סגן נשיא IBM Quantum, הוסיף:
"הניסוי מדגים את הכוח של שילוב בין ידע ענפי מעמיק למחקר אלגוריתמי מתקדם, כאשר חוזקות המחשוב הקלאסי מתעצמות בזכות המרחב החישובי הייחודי שמציעים מחשבים קוונטיים."

מחשוב קוונטי, המתבסס על עקרונות מכניקת הקוונטים, מאפשר ייצוג ועיבוד מידע במרחב חישובי אקספוננציאלי רחב בהרבה מזה של מערכות קלאסיות – ובכך להתמודד עם בעיות שאפילו מחשבי־על קלאסיים אינם מסוגלים לפתור. השילוב בין מחשוב קלאסי לקוונטי מציב את התחום על סף מהפכה בתעשיות הפיננסיות.

תגים

HSBC, IBM, מחשוב קוונטי, מסחר אלגוריתמי, אג"ח תאגידי, IBM Quantum Heron, פינטק, שווקים פיננסיים, OTC

ביטוי מפתח

מחשוב קוונטי במסחר אלגוריתמי

נרדפים

מחשוב קוונטי, מסחר באג"ח, HSBC, IBM, מסחר אלגוריתמי, פינטק, IBM Quantum Heron, טכנולוגיות פיננסיות, קוונטום פייננס

SLUG

hsbc-ibm-quantum-bond-trading

הפוסט הבנק HSBC ו־IBM הדגימו לראשונה בעולם מסחר אלגוריתמי באג"ח בסיוע מחשוב קוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

הכוחות היסודיים שמעצבים את היקום מוסברים בעזרת מודלים תיאורטיים מורכבים. קשה ללמוד אותם. סימולציה מדויקת שלהם גדולה על יכולותיהם של מחשבי-על מסורתיים.

עכשיו מדענים מן האוניברסיטה הטכנית של מינכן (TUM), מאוניברסיטת פרינסטון ומ-Google Quantum AI הראו שמחשבים קוונטיים יכולים להיות כלי עוצמתי לחקירת התחום המאתגר הזה. הם מציעים חלון לדינמיקה של אבני-הבניין הבסיסיות של הטבע.

פרטי המחקר, שפורסמו בכתב העת Nature, מסמנים התקדמות חשובה במחשוב קוונטי. הצוות השתמש ישירות במחשב הקוונטי של גוגל כדי לדמות אינטראקציות יסודיות. העבודה מדגימה את הפוטנציאל של הטכנולוגיה לתגליות עתידיות. הגישה עשויה לעזור לחשוף תובנות עמוקות בפיזיקת חלקיקים, בחומר קוונטי ואף בטבע המרחב והזמן. בלב העבודה עומד היעד להבין טוב יותר את היקום ברמת היסוד, כפי שמתואר במסגרת המתמטית של תיאוריות כיול.

כיתוב תמונה: צוות החוקרים ב-TUM (משמאל): פרופ’ פרנק פולמן, תלמיד המחקר ברנהרד יובסט, פרופ’ מיכאל קנאפּ. קרדיט: TUM

בדיקת חוקי היקום במעבדה

“העבודה שלנו מראה כיצד מחשבים קוונטיים יכולים לעזור לנו לחקור את החוקים היסודיים שמנהלים את היקום,” אומר שותף-המחקר מיכאל קנאפּ, פרופסור לדינמיקה קוונטית קולקטיבית בבית-הספר למדעי הטבע של TUM. “על-ידי סימולציה של האינטראקציות האלה במעבדה נוכל לבחון תיאוריות בדרכים חדשות.”

פדרם רושאן, שותף למחקר מ-Google Quantum AI, מדגיש: “באמצעות כוחו של המעבד הקוונטי חקרנו את הדינמיקה של סוג מסוים של תיאוריית כיול, וצפינו כיצד חלקיקים ו‘מחרוזות’ בלתי-נראות המחברות ביניהם מתפתחים בזמן.”

טיילר קוקרן, המחבר הראשון ותלמיד מחקר בפרינסטון, אומר: “על-ידי כיוונון פרמטרים אפקטיביים במודל יכולנו לשלוט בתכונות המחרוזות. הן יכולות להתנודד בעוצמה, להיות כלואות בחוזקה, ואף להיקרע.” לדבריו, הנתונים מן המעבד הקוונטי חושפים התנהגויות מובהקות של מחרוזות כאלה, שלהן אנלוגים ישירים לפנומנות בפיזיקת אנרגיות-גבוהות. התוצאות מדגישות את הפוטנציאל של מחשבים קוונטיים לקדם גילוי מדעי בפיזיקה היסודית ומעבר לה.

למאמר המדעי

הפוסט מהם חוקי היקום? המחשב הקוונטי של גוגל מגלה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

הממשלה הפדרלית בגרמניה הכריזה על תוכנית עתירת השקעות להקמת לפחות שלושה מפעלי שבבים חדשים, במטרה לבסס את המדינה כמרכז הייצור המוביל באירופה לטכנולוגיות מפתח כמו בינה מלאכותית ומחשוב קוונטי. התוכנית מופיעה באג'נדה הטכנולוגית החדשה של הממשלה, שתאושר במהלך יולי, ונחשפה לראשונה על ידי סוכנות הידיעות רויטרס.

המשרד הפדרלי למחקר מדעי, טכנולוגיה וחלל מסר כי ייושמו תמריצים שימשכו יצרנים להקים מפעלי שבבים, ציוד ומוצרי קדם-ייצור בתוך גרמניה. כבר עתה פועלת בדרזדן יוזמה גדולה של חברת ESMC – מיזם משותף של TSMC, אינפיניאון ובוש – להקמת מפעל מתקדם לייצור שבבים.

התוכנית כוללת גם הקמת גיגה-מפעלים (Gigafactories) לבינה מלאכותית, שיהיו פעילים עד 2027, וכן לוויין ראשון לתקשורת קוונטית שייפרס עוד השנה. גרמניה אף הכריזה על כוונתה להקים עד סוף 2025 תוכנית אסטרטגית לבניית כור היתוך גרעיני ניסיוני.

השרה הפדרלית דורוטי בר (CSU) מסרה כי המטרה היא לייצר עד 2030 לפחות 10% מהתוצר המקומי הגולמי של גרמניה באמצעות בינה מלאכותית, תוך הפיכת המדינה למובילה גם בתחום התעשייה הירוקה, אחסון סוללות וגיאו-תרמיה.

במקביל, מתוכננת רפורמה משמעותית במערך המחקר הלאומי, כולל שילוב בין מחקר אזרחי וצבאי, וחיזוק צי ספינות המחקר האוקיינוגרפיות של המדינה.

תגים: גרמניה, שבבים, בינה מלאכותית, TSMC, ייצור שבבים, מחשוב קוונטי, גיגה-מפעלים, טכנולוגיה ירוקה, דורוטי בר, חדשנות אירופית

ביטוי מפתח: גרמניה מובילה את תעשיית השבבים באירופה

נרדפים: מפעלי שבבים, אסטרטגיית הייטק, תעשייה מתקדמת, AI באירופה, ייצור מיקרו־שבבים, חדשנות גרמנית, כור היתוך, ESMC

SLUG: germany-semiconductor-expansion-ai-2030

הפוסט גרמניה מצהירה על יעד שאפתני: הפיכתה למובילה אירופית בייצור שבבים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

תיקון שגיאות קוונטי מעבר לסף הקריטי

"אחד האתגרים המרכזיים במחשוב קוונטי הוא התמודדות עם שגיאות הנובעות מאינטראקציה בין הקיוביטים לסביבה החיצונית. בשבב ווילו הצליחה גוגל להפחית את שיעור השגיאות באופן אקספוננציאלי תוך הגדלת מספר הקיוביטים הפעילים במערכת." כך אומר ד"ר הארטמוט נווין, מייסד ומוביל Google Quantum AI בבלוג באתר החברה.

"באמצעות מערכים הולכים וגדלים של קיוביטים, החל ממערך של 3×3, דרך 5×5 ועד 7×7, הציגה המערכת ירידה משמעותית בשיעור השגיאות, עד לכדי מחצית בכל שלב. הישג זה, המכונה "מתחת לסף הקריטי", מהווה אבן דרך היסטורית בתחום תיקון השגיאות, ומוכיח כי ניתן להמשיך ולהקטין את שיעור השגיאות גם עם הגדלת כמות הקיוביטים. "תוצאה זו היא עדות לכך שמחשבים קוונטיים שימושיים ובקנה מידה רחב אכן אפשריים, ומקרבת אותנו ליישום אלגוריתמים פרקטיים בעלי ערך מסחרי.

חישוב של 10 ספטיליון שנים בפחות מחמש דקות

שבב ווילו הציג ביצועים חסרי תקדים במדד Random Circuit Sampling (RCS), הנחשב לאתגר הקשה ביותר לביצוע כיום על מחשב קוונטי. השבב הצליח להשלים חישוב תוך פחות מחמש דקות, חישוב שלמחשב-על המתקדם ביותר כיום יידרשו 10 ספטיליון שנים (1025 שנים) לביצועו.

נתון זה, החורג בהרבה מגילו של היקום, ממחיש את הפוטנציאל האדיר של מחשבים קוונטיים ומחזק את התפיסה הפיזיקלית לפיה חישובים קוונטיים מתבצעים במקביל במציאויות מרובות, בהתאם לתיאוריית היקומים המרובים.

עיצוב וייצור חדשני במתקן מתקדם

ווילו פותח ויוצר במתקן ייצור חדשני בסנטה ברברה, המתמחה בייצור שבבים קוונטיים. תהליך הייצור מתמקד בביצועים מערכתיים, תוך שימת דגש על אינטגרציה מיטבית של כל רכיבי השבב, לרבות שערים קוונטיים, איפוס קיוביטים וקריאת נתונים.

השבב כולל 105 קיוביטים מתקדמים בעלי ביצועים יוצאי דופן, עם שיפורים משמעותיים במדדי איכות כמו זמן T1, המודד את יכולת הקיוביטים לשמור על מצבם הקוונטי. נתוני T1 של ווילו עומדים על כ-100 מיקרו-שניות – שיפור של פי חמישה בהשוואה לדור הקודם של שבבים קוונטיים.

הפוסט ווילו: השבב הקוונטי בגודל 105 קיוביטים של Google Quantum AI הופיע לראשונה ב-Chiportal.

כבר קרוב ל-50 שנה שמחשבים הפכו להיות חלק מהותי מחיינו אך כעת עומדת להכנס לחיינו טכנולוגית מיחשוב חדשה אשר עשוי לשנות את העולם ביכולות ובביצועים שלא היו קיימים עד כה. מחשוב קוונטי הוא דור חדש של טכנולוגיה המשתמש בחומרת מחשבים ואלגוריתמים המנצלים את מכניקת הקוונטים כדי לפתור בעיות מורכבות שמחשבים קלאסיים אינם יכולים לפתור או שאינם יכולים לפתור מספיק מהר.

מחשבי הקוונטום של חברת יבמ מבוססים על חומרה קוונטית אמיתית ההופכת את הטכנולוגיה הקוונטית לזמינה למאות אלפי מפתחים. מאמר זה עוסק בטכנולוגיה הטרנספורמטיבית הזו וביתרונותיה לעולם עיבוד הנתונים.

מדוע אנחנו צריכים מחשבים קוונטיים?

כאשר מדענים ומהנדסים נתקלים בבעיות קשות, הם פונים למחשבי-על. מדובר במחשבים קלאסיים גדולים מאוד הכוללים לרוב אלפי ליבות מעבד ומעבדים גרפיים קלאסים( GPUs) המסוגלים להריץ חישובים גדולים מאוד ונעזרים גם בבינה מלאכותית מתקדמת. עם זאת, אפילו מחשבי-על הם מכונות מבוססות קוד בינארי הנשענות על טכנולוגיית הטרנזיסטורים של המאה העשרים. כאשר מדובר בעיבודים בדרגה גבוהה של מורכבות גם מחשבי העל נאבקים כדי להתמודד עם אותן בעיות חישוביות.

בעיות חישוביות מורכבות הן בעיות עם הרבה משתנים המקיימים אינטראקציה בדרכים מסובכות. למשל מודל התנהגות של אטומים בודדים במולקולה היא בעיה מורכבת, בגלל כל האלקטרונים השונים באינטראקציה זה עם זה. זיהוי דפוסים עדינים של הונאה בעסקאות פיננסיות אף הוא מורכב מאד. כלומר יש בעיות שאפילו המחשבים הקלאסים החזקים ביותר של ימנו אינם יודעים לפתור.

מדוע מחשבים קוונטיים מהירים יותר?

בואו נסתכל על דוגמה הממחישה כיצד מחשבים קוונטיים יכולים להצליח במקום שבו מחשבים קלאסיים נכשלים?

מחשב קלאסי עשוי להיות מצוין במשימות קשות כמו מיון מסד נתונים גדול של מולקולות. אבל הוא נאבק לפתור בעיות מורכבות יותר, כמו הדמיה של איך המולקולות האלה מתנהגות.

כיום, אם מדענים רוצים לדעת איך מולקולה תתנהג הם חייבים לסנתז אותה ולהתנסות איתה בעולם האמיתי. אם הם רוצים לדעת כיצד תיקון קל ישפיע על ההתנהגות שלה, הם צריכים לסנתז את הגרסה החדשה ולהפעיל את הניסוי שלהם מחדש. זהו תהליך יקר הגוזל זמן רב ומונע התקדמות בתחומים מגוונים כמו רפואה או תכנון שבבים מתקדמים המורכבים ממילארדי טרנזיסטורים המייצגים לפעמים מאות מליוני קישורים בינהם.אך לאף מחשב על קלאסי אין את זיכרון העבודה הדרוש כדי לטפל בכל התמורות האפשריות של התנהגות מולקולרית.

אלגוריתמים קוונטיים נוקטים בגישה חדשה לסוגים של בעיות מורכבות כאלה עי" יצירת מרחבי חישוב רבי-ממדיים המסוגלים לבצע הדמיה מולקולרית בכל הצורות האפשריות.

איך מחשבים קוונטיים עובדים?

מעבד IBM Quantum הוא שבב לא גדול בהרבה מזה הנמצא במחשבים ניידים. ומערכת חומרה קוונטית היא בערך בגודל של מכונית, המורכבת ברובה ממערכות קירור כדי לשמור על המעבד המוליך בטמפרטורת הפעולה הקרה במיוחד שלו.

מעבד קלאסי משתמש בביטים קלאסיים לביצוע פעולותיו. מחשב קוונטי משתמש בקיוביטים (CUE-bits) כדי להפעיל אלגוריתמים קוונטיים רב-ממדיים.

סביר להניח שלמחשב השולחני שלכם מספיק מאוורר רגיל כדי לקרר אותו ולאפשר לו לעבוד כראוי. המעבדים הקוונטיים צריכים להיות קרים מאוד – למען הדיוק כמאית המעלה מעל האפס המוחלט – כדי למנוע "דה-קוהרנטיות", או לשמור על המצבים הקוונטיים שלהם. כדי להשיג זאת, יש צורך להשתמש בנוזלי-על מקוררים במיוחד. בטמפרטורות נמוכות אלו חומרים מסוימים מציגים השפעה מכאנית קוונטית חשובה: אלקטרונים נעים דרכם ללא התנגדות. זה הופך אותם ל"מוליכים". כאשר אלקטרונים עוברים דרך מוליכים הם מתאימים זה לזה ויוצרים "זוגות קופר". זוגות אלה יכולים לשאת מטען על פני מחסומים, או מבודדים, באמצעות תהליך המכונה מינהור קוונטי. שני מוליכים הממוקמים משני צידיו של מבודד יוצרים צומת ג'וזפסון.

כיצד ניתן להפוך מחשבים קוונטיים לשימושיים?

נכון לעכשיו, מחשב הקוונטום של יבמ מוביל את העולם בחומרה ותוכנה למחשוב קוונטי. מפת הדרכים של יבמ כוללת תוכנית ברורה ומפורטת להרחבת מעבדים קוונטיים, במטרה להתגבר על בעיית קנה המידה ולבנות את החומרה הדרושה לנטרול רעשים ומחשוב קוונטי יעיל.

נושא הרעשים הוא קריטי במיוחד במחשוב קוונטי מכיוון שאפילו רעש סביבתי קל כמו רעידות, תנודות טמפרטורה או הפרעות אלקטרומגנטיות עלולות להכניס שגיאות בקיוביטים אשר ישבשו את  החישובים ויובילו לתוצאות לא מדויקות. ככל שלמערכת יש יותר קיוביטים, כך היא הופכת להיות רגישה יותר לרעש. לכן חלק גדול מהעבודה בתחום המחשוב הקוונטי מוקדשת כעת למניעת השפעת הרעשים במחשבים קוונטיים וליצוב התוצאות המתקבלות בהם.

הפוסט מהו מחשוב קוונטי? הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אם תבדקו מי מוביל את פיתוח המיחשוב הקוונטי תתפלאו לגלות כי דווקא חברת יבמ שנראה כי נשארה קצת מאחור בעידן בו חברות הטכנולוגיה הנחשבות הן גוגל, אמזון ואפל היא זו שהחליטה להתמקד בתחום המיחשוב הקוונטי כבר לפני כמה וכמה שנים וכיום היא נחשבת לאחת מחברות המיחשוב הקוונטי המובילות בעולם. ואם יש מישהו שיודע מה בדיוק עושה יבמ בתחום הלא הוא ד"ר סקוט קראודר, CTO וסגן נשיא לתחום המיחשוב הקוונטי ביבמ.

מיד עם סיום לימודי הדוקטורט שלו באוניברסיטת סטנפורד בשנת 1995 הצטרף ד"ר קראודר למרכז המחקר והפיתוח של יבמ לתחום השבבים. בשנת 2003 התמנה לתפקיד מנהל פיתוח טכנולוגיות תהליכי 90 ננומטר ו45 ננומטר עבור יבמ וחברות שבבים מובילות אחרות בינהן סמסונג, אינפיניאון וצ'רטרד. בתפקידו הבא שימש ד"ר קראודר כסגן נשיא לפיתוח אסטרטגיה טכנית ועסקית חוצה חברות ליוזמות צמיחה תוך התמקדות בתחומים כגון Big Data & Analytics, ניהול נתונים בדור הבא, מחשוב קוגניטיבי, תשתיות מחשוב ענן ושירותי ענן.

כיום משמש ד"ר קראודר כמנהל הטכני הראשי (CTO) וסגן נשיא, לתחום מיחשוב קוונטי במטה יבמ בניו יורק. האחריות שלו כוללת הובלת המאמץ למסחור מחשבים קוונטיים, הובלת מהפך חשיבה תכנוני והאצת חדשנות בפיתוח באמצעות פרויקטים מיוחדים. כשנשאל לאחרונה מה המטרה המרכזית של יבמ בתחום המיחשוב הקוונטי ענה: המטרה העיקרית של תוכנית IBM Quantum היא להפוך את המיחשוב הקוונטי לזמין באופן נרחב כדי לעודד חדשנות ושימוש אבל יש לנו עוד הרבה עבודה לעשות לפני שנגשים את מטרתנו ליצור חומרת מיחשוב קוונטית, תוכנה ואלגוריתמים שיכולים לפתור בעיות בעולם האמיתי ושאינן ניתנות לביצוע בעזרת שיטות החישוב הקלאסי".

ד"ר סקוט קראודר יהיה אורח כנס ChipEx2021 וירצה בכנס (שיערך ב21 ביוני) על השפעת המיחשוב הקוונטי על הדור הבא של העולם הדיגיטלי. אל תחמיצו.

הפוסט עתיד המיחשוב הקוונטי והאורח המפתיע שמשתתף ב- ChipEx2021 הופיע לראשונה ב-Chiportal.