חברת Quantum Art, שנולדה ממחקר במכון ויצמן למדע, הכריזה על מפת דרכים שאפתנית בתחום המחשוב הקוונטי, שמטרתה להגיע ליתרון קוונטי מסחרי כבר ב-2027, ולמערכת עם מיליון קיוביטים פיזיים עד שנת 2033.

החברה מפתחת מחשבים קוונטיים שלמים (full-stack) המבוססים על קיוביטים של יונים לכודים, ומובילה גישה חדשנית למחשוב קוונטי בקנה מידה גדול, תוך התמקדות בארכיטקטורה מודולרית ודינמית. מפת הדרכים כוללת סדרות מוצרים בשם Montage, Perspective, Landscape ו-Mosaic, כאשר כל אחת מהן מהווה שלב מתקדם יותר לקראת מימוש פלטפורמה קוונטית בקנה מידה מסחרי.

עקרונות הטכנולוגיה של Quantum Art:

החדשנות של החברה מבוססת על ארבעה עקרונות: שערים רב-קיוביטיים שמפחיתים את זמן החישוב ומורכבותו, תכנון מודולרי בשילוב פילוח אופטי, המסייע בשמירה על קוהרנטיות, קונפיגורציה דינמית של המערכת לפי צרכים חישוביים משתנים, ומבנים דו-ממדיים מודולריים להגדלת צפיפות קיוביטים ושיפור המהירות.

השלבים העיקריים במפת הדרכים:

• 2025: מערכת עם 50 קיוביטים פיזיים.
• 2027 – סדרת Perspective: מערכת עם 1,000 קיוביטים פיזיים ו-100 קיוביטים לוגיים, שתאפשר יתרון קוונטי מסחרי. המערכת צפויה להתעלות על מחשבים קלאסיים במשימות ייעודיות כגון גילוי תרופות, סימולציות חומרים, ומודלים פיננסיים.
• לאחר מכן – סדרת Landscape: תבנה על בסיס הקודמת ותשפר את ביצועי המערכת עם פיצול אופטי של שרשראות היונים ליחידות עצמאיות, המאפשר קוהרנטיות גבוהה ומקביליות.
• 2033 – סדרת Mosaic: תכלול מיליון קיוביטים פיזיים בתוך שטח של 50×50 מ”מ, תוך שימוש בפרוטוקולי תיקון שגיאות ויתירות לבניית מחשב קוונטי עמיד לתקלות.

Quantum Art אינה מסתפקת בפיתוח החומרה בלבד. החברה משקיעה גם בפיתוח שפות תכנות ייעודיות, כלי תוכנה לאופטימיזציה של אלגוריתמים קוונטיים, ומשתתפת בקהילת הקוד הפתוח. היא שואפת להפוך את המחשוב הקוונטי לנגיש לכל אדם ולתרום לפתרון בעיות גלובליות.

לצד ההתקדמות הטכנולוגית, החברה מצהירה על מחויבות לחדשנות אחראית – תוך שיתוף פעולה עם מקבלי החלטות, חוקרים וגורמים בתעשייה, כדי להבטיח שמערכות קוונטיות ישמשו לטובת האנושות.

הפוסט קוונטום ארט שואפת להוביל את תחום המחשוב הקוונטי עם מיליון קיוביטים עד 2033 הופיע לראשונה ב-Chiportal.

"למחשבים קוונטיים יש רגישות גבוהה לרעשים חיצוניים,"  מסביר עמית בן קיש, CTO ואחד ממייסדי חברת קוונטום ארט. "הארכיטקטורה שלנו מאפשרת להתמודד עם הרגישות הזו ולשמור על ביצועים גבוהים גם במערכות גדולות".  כך אומר עם עמית בן קיש CTO ואחד ממייסדי חברת קוונטום ארט המקדמת פתרון לסוגיה זו.

בן קיש ישתתף במפגש הסיליקון קלאב שיתקיים ב-1/7 בבית IBM בפתח תקווה ושיעסוק במיחשוב הקוונטי (הרשמה למפגש).

בן קיש שימש בתפקידי ניהול בכירים בתוכנית תלפיות וברפאל, שם שימש כ CTO בחטיבה של 1,200 עובדים. את הרקע שלו בכל הקשור ליונים לכודים הוא רכש בפוסט דוקטורט. "עשיתי פוסט דוקטורט במיחשוב קוונטי מבוסס יונים לכודים באוניברסיטת קולורדו תחת הנחייתו של דייב ווינלנד, לימים (2012) חתן פרס נובל לפיזיקה." גם אחד משותפיו לחברה, פרופ' רועי עוזרי, עשה פוסט דוקטורט באותה מעבדה.

קוונטום ארט הוקמה לפני כשנתיים על ידי ד"ר בן קיש,  פרופ' רועי עוזרי וד"ר טל דוד. "רועי עוזרי, המכהן כ-CSO של החברה, הוא פרופסור במכון ויצמן והקים hבקבוצת המחקר שלו את המחשב הקוונטי הראשון בישראל. טל דוד, יוצא מפא"ת, ריכז את התוכנית הלאומית לקוונטים ".

קוונטום ארט מפתחת מחשב קוונטי Full Stack, הכולל את כל המכלולים – ליבה, קומפיילר, אלגוריתמיקהועוד. החברה מתמקדת בטכנולוגיה של יונים לכודים. "הטכנולוגיה הזו מציגה את הביצועים הכי טובים," אומר עמית. "האתגר המרכזי הוא לשמר את הביצועים במערכות גדולות יותר, מה שמכונה Scaling."

החברה פועלת להשגת מה שמכונה "Quantum Advantage" – הנקודה שבה מחשבים קוונטיים יוכלו לבצע חישובים בצורה יעילה יותר מכל מחשב קלאסי. "השלב שבו זה יקרה נקרא Quantum Advantage," מציין עמית. המחשבים הקוונטיים מציעים יתרונות משמעותיים בתחומים כגון פיתוח חומרים ותרופות, פיננסים, אופטימיזציה של תחבורה, פיתוח דלקים, ולימוד מכונה קוונטי. הם עשויים גם לשפר חיפוש בבסיסי נתונים גדולים ולשבור הצפנות מבוססות RSA.

כדי להתמודד עם האתגרים הטכניים, קוונטום ארט פיתחה ארכיטקטורה ייחודית שמטרתה לשמר את ביצועי המערכת גם בקנה מידה גדול. "למחשבים קוונטיים יש רגישות גבוהה לרעשים חיצוניים," מסביר עמית. "הארכיטקטורה שלנו מאפשרת להתמודד עם הרגישות הזו ולשמור על ביצועים גבוהים גם במערכות גדולות."

בן קיש הדגיש את החשיבות של ישראל בתור שחקן בתחום המיחשוב הקוונטי, בהינתן ההשקעות הגדולות של ממשלות וחברות בעולם. הוא ציין כי בישראל ישנן חברות המתמחות בתוכנה ובתיקון שגיאות קוונטיות, וכן חברות חומרה קוונטית. "ישראל חייבת לפתח יכולות חזקות בתחום כדי להישאר רלוונטית ולהיות שחקן מרכזי," מדגיש עמית. "למרות גודלה הקטן, לישראל יש את הכישורים והידע הנדרשים."

הפוסט "למחשבים קוונטיים יכולות גבוהות אך הם דורשים ארכיטקטורה ייחודית ליישום בקנ"מ רחב" הופיע לראשונה ב-Chiportal.