ארכיון קיוביטים - Chiportal https://chiportal.co.il/tag/קיוביטים/ The Largest tech news in Israel – Chiportal, semiconductor, artificial intelligence, Quantum computing, Automotive, microelectronics, mil tech , green technologies, Israeli high tech, IOT, 5G Tue, 14 Apr 2026 15:53:36 +0000 he-IL hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.8.5 https://chiportal.co.il/wp-content/uploads/2019/12/cropped-chiportal-fav-1-32x32.png ארכיון קיוביטים - Chiportal https://chiportal.co.il/tag/קיוביטים/ 32 32 אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי https://chiportal.co.il/nvidia-ising-open-ai-models-quantum-computing/ https://chiportal.co.il/nvidia-ising-open-ai-models-quantum-computing/#respond Tue, 14 Apr 2026 22:50:00 +0000 https://chiportal.co.il/?p=49872 החברה מציגה כלי AI חדשים לכיול ולתיקון שגיאות במעבדים קוונטיים, עם טענה לשיפור ניכר במהירות ובדיוק בדרך למערכות קוונטיות אמינות וניתנות להרחבה

הפוסט אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
החברה מציגה כלי AI חדשים לכיול ולתיקון שגיאות במעבדים קוונטיים, עם טענה לשיפור ניכר במהירות ובדיוק בדרך למערכות קוונטיות אמינות וניתנות להרחבה

אנבידיה הכריזה על NVIDIA Ising, משפחה חדשה של מודלי בינה מלאכותית פתוחים שנועדה לסייע לחוקרים, למעבדות ולחברות לפתח מחשבים קוונטיים שימושיים ואמינים יותר. לפי החברה, מדובר במשפחה ראשונה מסוגה של מודלים פתוחים המתמקדים בשני צווארי בקבוק מרכזיים בדרך למחשוב קוונטי מעשי: כיול של מעבדים קוונטיים ותיקון שגיאות קוונטיות.

השם Ising נלקח מן המודל המתמטי איזינג, שנחשב לאחד המודלים החשובים בפיזיקה הסטטיסטית להבנת מערכות מורכבות. באנבידיה מבקשים לרמוז באמצעותו שהמודלים החדשים אמורים למלא תפקיד דומה גם בעולם הקוונטי: להפוך מערכת מסובכת, רגישה ורועשת למערכת שניתן לנתח, לשלוט בה ולהרחיב אותה.

האתגר הזה מהותי במיוחד משום שמעבדים קוונטיים עדיין סובלים משיעורי שגיאה גבוהים ומחוסר יציבות. כל ניסיון להפעיל יישומים קוונטיים בקנה מידה משמעותי מחייב גם כיול מתמשך של המערכת וגם מנגנוני תיקון שגיאות מהירים ומדויקים. כאן, לפי אנבידיה, אמורה הבינה המלאכותית להפוך לשכבת הבקרה של המכונה הקוונטית, ולחבר בין העולם הקלאסי לבין הקיוביטים השבריריים.

המשפחה החדשה כוללת שני רכיבים מרכזיים. הראשון, Ising Calibration, הוא מודל ראייה־שפה שנועד לפרש במהירות מדידות ממעבדים קוונטיים ולסייע באוטומציה של תהליכי כיול שוטפים. באנבידיה אומרים כי המודל קטן פי 15 מהחלופות הקיימות, אך עדיין מסוגל להגיב במהירות למדידות ולתמוך בסוכני AI שמבצעים כיול מתמשך.

הרכיב השני, Ising Decoding, כולל שתי גרסאות של מודל רשת נוירונים קונבולוציונית תלת־ממדית, אחת מותאמת למהירות ואחת לדיוק. המודלים הללו מיועדים לפענוח בזמן אמת של המידע הדרוש לתיקון שגיאות קוונטיות. לדברי אנבידיה, הם מספקים ביצועים מהירים עד פי 2.5 ודיוק גבוה עד פי 3 לעומת PyMatching, שנחשב כיום לאחד הכלים הפתוחים המרכזיים בתחום.

מנכ"ל אנבידיה, ג'נסן הואנג, אמר כי בינה מלאכותית היא רכיב חיוני בהפיכת המחשוב הקוונטי לשימושי. לדבריו, עם Ising הופך ה־AI ל"שכבת הבקרה" או ל"מערכת ההפעלה" של המכונות הקוונטיות, במטרה להפוך קיוביטים שבריריים למערכות Quantum-GPU אמינות וניתנות להרחבה.

באנבידיה מדגישים כי המודלים החדשים אינם עומדים בפני עצמם, אלא משתלבים בתוך פלטפורמת CUDA-Q של החברה למחשוב היברידי קוונטי־קלאסי, וכן עם טכנולוגיית NVQLink לחיבור בין QPU ל־GPU. במילים אחרות, החברה מבקשת לבסס כאן מעטפת שלמה: לא רק שבבים ומאיצים, אלא גם שכבת תוכנה, כלים, מודלים ומיקרו־שירותים שיאפשרו להפעיל שליטה, כיול ותיקון שגיאות בזמן אמת.

אחד ההיבטים הבולטים בהכרזה הוא האופי הפתוח של המודלים. אנבידיה מספקת לא רק את המודלים עצמם, אלא גם מדריך לתהליכי עבודה, נתוני אימון ומיקרו־שירותי NVIDIA NIM, כדי לאפשר לחוקרים ולמפתחים להתאים את הפתרונות לארכיטקטורות חומרה שונות ולמקרי שימוש ייעודיים. החברה גם מדגישה שניתן להריץ את המודלים באופן מקומי, מה שעשוי להיות חשוב במיוחד עבור גופים שמבקשים להגן על מידע קנייני או מחקרי.

לפי אנבידיה, שורה ארוכה של חברות, אוניברסיטאות ומעבדות כבר החלו לאמץ את משפחת Ising. בתחום הכיול נכללים ברשימה גופים כמו Atom Computing, IonQ, IQM, Infleqtion, Q-CTRL, אוניברסיטת הרווארד והמעבדה הלאומית פרמי. בתחום הפענוח ותיקון השגיאות נזכרות בין השאר אוניברסיטת קורנל, SEEQC, המעבדה הלאומית סנדיה, אוניברסיטת שיקגו, אוניברסיטת דרום קליפורניה ואוניברסיטאות נוספות בארה"ב, אירופה ואסיה.

המהלך משתלב במאמץ רחב יותר של אנבידיה להרחיב את נוכחותה גם לעולם המחשוב הקוונטי, מעבר למעמדה המרכזי בשוק הבינה המלאכותית הקלאסית. בשנים האחרונות החברה בנתה בהדרגה קו מוצרים ותוכנה שמחבר בין סימולציה קוונטית, בקרה בזמן אמת, האצת חישובים ומחשוב היברידי. כעת היא מנסה להוסיף גם שכבת מודלים ייעודיים שיסייעו להתגבר על מגבלות החומרה הקוונטית עצמה.

ההכרזה גם משקפת תפיסה רחבה יותר שלפיה הדרך למחשבים קוונטיים שימושיים לא תעבור רק דרך שיפור הקיוביטים, אלא גם דרך שילוב עמוק יותר של בינה מלאכותית ומחשוב מואץ בתהליך הבקרה והתיקון. אם הגישה הזו תוכיח את עצמה, ייתכן שההתקדמות בדור הבא של המערכות הקוונטיות תישען לא רק על הפיזיקה של הקיוביט, אלא גם על היכולת של מודלי AI לנהל, לייצב ולתקן אותו בזמן אמת.

עם זאת, חשוב לזכור כי מדובר בהכרזה של חברה מסחרית, והטענות בדבר "הטובים בעולם" או השוואות ביצועים ייבחנו לאורך זמן על ידי הקהילה המדעית והתעשייתית. ועדיין, עצם השקת משפחת מודלים פתוחים ייעודיים למחשוב קוונטי היא צעד משמעותי, במיוחד משום שהיא עשויה להוריד חסמי כניסה לחוקרים ולקצר את הדרך בין ניסויים במעבדה לבין מערכות ניתנות להרחבה.

הפוסט אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
https://chiportal.co.il/nvidia-ising-open-ai-models-quantum-computing/feed/ 0
Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים https://chiportal.co.il/q-factor-%d7%92%d7%99%d7%99%d7%a1%d7%94-24-%d7%9e%d7%99%d7%9c%d7%99%d7%95%d7%9f-%d7%93%d7%95%d7%9c%d7%a8-%d7%9c%d7%a4%d7%99%d7%aa%d7%95%d7%97-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0/ https://chiportal.co.il/q-factor-%d7%92%d7%99%d7%99%d7%a1%d7%94-24-%d7%9e%d7%99%d7%9c%d7%99%d7%95%d7%9f-%d7%93%d7%95%d7%9c%d7%a8-%d7%9c%d7%a4%d7%99%d7%aa%d7%95%d7%97-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0/#respond Wed, 08 Apr 2026 22:41:00 +0000 https://chiportal.co.il/?p=49802 הסטארטאפ הישראלי, שבו שותפים הטכניון ומכון ויצמן באמצעות "ידע", מבקש להתגבר על מגבלת הסקייל של התחום ולהוביל מערכות קוונטיות מאלפי קיוביטים למיליונים

הפוסט Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
הסטארטאפ הישראלי, שבו שותפים הטכניון ומכון ויצמן באמצעות "ידע", מבקש להתגבר על מגבלת הסקייל של התחום ולהוביל מערכות קוונטיות מאלפי קיוביטים למיליונים

חברת הסטארטאפ הישראלית Q-Factor הודיעה על השלמת סבב סיד בהיקף של 24 מיליון דולר. החברה פועלת בתחום המחשוב הקוונטי המבוסס על מערכי אטומים ניטרליים, ומציגה יעד שאפתני במיוחד: פיתוח ארכיטקטורה שתאפשר להגדיל את המערכות הקיימות מהיקף של אלפי קיוביטים למאות אלפים ואף למיליונים. לפי המידע שצירפת, את הסבב הובילו הקרנות NFX ו-TPY Capital, בהשתתפות Intel Capital, Korea Investment Partners, Deep33 ו-Matias Ventures, לצד מענק מרשות החדשנות. הטכניון ומכון ויצמן למדע, באמצעות חברת "ידע", נמנים עם בעלי המניות בחברה.

Q-Factor פועלת בזירה שנחשבת כיום לאחת המבטיחות בעולם המחשוב הקוונטי. אטומים ניטרליים נחשבים מועמדים חזקים לקיוביטים, משום שהם יציבים מטבעם, מסוגלים לשמור מידע קוונטי לאורך זמן וניתנים לשליטה באמצעות לייזרים, בלי להישען על מערכות קירור קיצוני או תשתיות חיווט מורכבות במיוחד. עם זאת, אחת המגבלות המרכזיות של התחום היא הסקייל: גם הפלטפורמות המתקדמות ביותר עדיין רחוקות מאוד ממספר הקיוביטים שנדרש כדי לייצר ערך עסקי מעשי ורחב. Q-Factor טוענת כי הפתרון אינו יכול להסתכם בשיפורים הדרגתיים, אלא מחייב קפיצת מדרגה תכנונית.

לשם כך גובשה החברה סביב צוות מייסדים בעל רקע מדעי עמוק במיוחד. על פי הפרטים שנמסרו, החברה נוסדה ב-2026 בידי פרופ' ניר דודזון, לשעבר דיקן הפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן למדע; פרופ' עופר פירסטנברג ממכון ויצמן, מומחה לאופטיקה קוונטית ואטומי רידברג; פרופ' יואב שגיא מהטכניון, מהחוקרים הבולטים בתחום מניפולציה של אטומים ניטרליים; וד"ר גיא רז, פיזיקאי בעל ניסיון ביזמות ובהובלה טכנולוגית במיזמי דיפטק. לפי החברה, שלושת החוקרים האקדמיים עומדים מאחורי עשרות שנות מחקר בסיסי שהניח את אבני היסוד למערכות מבוססות אטומים ניטרליים, ואילו רז מביא עמו ניסיון בהקמה ובהגדלה של חברות טכנולוגיה עמוקות.

המסר המרכזי של Q-Factor הוא שהדור הנוכחי של מחשבים קוונטיים מבוססי אטומים ניטרליים נתקל בצווארי בקבוק ארכיטקטוניים ברורים. לכן, החברה מציגה גישה חדשה שמטרתה לאפשר סקיילביליות רציפה ולא רק שיפור נקודתי של רכיב זה או אחר. אם תצליח, היא עשויה לסייע להפוך את התחום ממחקר מתקדם אך מוגבל לפלטפורמה בעלת פוטנציאל יישומי של ממש, עבור תעשיות שזקוקות לכוח חישוב קוונטי בהיקף גדול.

בקרב המשקיעים מדגישים את השילוב בין מצוינות מדעית להבנה מסחרית. פרופ' עופר פירסטנברג, ממייסדי החברה והמדען הראשי שלה, אמר כי תחום המחשוב הקוונטי זקוק כיום למהפכה ולא רק להתקדמות הדרגתית, וכי הארכיטקטורה שפיתחה החברה נועדה להוביל מערכות מבוססות אטומים ניטרליים מאלפי קיוביטים למיליונים ואף מעבר לכך. גם בקרנות שהובילו את הסבב הדגישו כי מדובר בצוות בעל יתרון ייחודי: מצד אחד מומחיות עמוקה בפיזיקה אטומית, ומצד אחר הבנה ברורה של הדרך הארוכה הנדרשת כדי להפוך ידע מדעי למוצר מסחרי.

אם החברה תעמוד ביעדים שהציבה לעצמה, Q-Factor עשויה להפוך לאחת השחקניות הישראליות המסקרנות ביותר בדור הבא של המחשוב הקוונטי. בשלב זה מדובר עדיין בחברת סיד צעירה, אך עצם השילוב בין הון סיכון, מוסדות מחקר ישראליים מובילים וצוות מייסדים בעל מוניטין בינלאומי, מציב אותה בעמדה מעניינת במרוץ לפיתוח מחשב קוונטי סקיילבילי באמת.

הפוסט Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
https://chiportal.co.il/q-factor-%d7%92%d7%99%d7%99%d7%a1%d7%94-24-%d7%9e%d7%99%d7%9c%d7%99%d7%95%d7%9f-%d7%93%d7%95%d7%9c%d7%a8-%d7%9c%d7%a4%d7%99%d7%aa%d7%95%d7%97-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0/feed/ 0
Quantum Transistors מדווחת על נאמנות של 99.9988% בשער דו־קיוביטי מבוסס יהלום https://chiportal.co.il/quantum-transistors-%d7%9e%d7%93%d7%95%d7%95%d7%97%d7%aa-%d7%a2%d7%9c-%d7%a0%d7%90%d7%9e%d7%a0%d7%95%d7%aa-%d7%a9%d7%9c-99-9988-%d7%91%d7%a9%d7%a2%d7%a8-%d7%93%d7%95%d6%be%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91/ https://chiportal.co.il/quantum-transistors-%d7%9e%d7%93%d7%95%d7%95%d7%97%d7%aa-%d7%a2%d7%9c-%d7%a0%d7%90%d7%9e%d7%a0%d7%95%d7%aa-%d7%a9%d7%9c-99-9988-%d7%91%d7%a9%d7%a2%d7%a8-%d7%93%d7%95%d6%be%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91/#respond Mon, 15 Dec 2025 22:08:00 +0000 https://chiportal.co.il/?p=48998 טכניקת הבקרה PUDDINGs נועדה לדכא כמה סוגי רעש בו־זמנית; במאמר המדעי מוצגת הדגמה על NV center והשלכה לתנאים קריוגניים עם שגיאה של 1.2×10⁻⁵ לשער

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

]]>
טכניקת הבקרה PUDDINGs נועדה לדכא כמה סוגי רעש בו־זמנית; במאמר המדעי מוצגת הדגמה על NV center והשלכה לתנאים קריוגניים עם שגיאה של 1.2×10⁻⁵ לשער

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.

]]>
https://chiportal.co.il/quantum-transistors-%d7%9e%d7%93%d7%95%d7%95%d7%97%d7%aa-%d7%a2%d7%9c-%d7%a0%d7%90%d7%9e%d7%a0%d7%95%d7%aa-%d7%a9%d7%9c-99-9988-%d7%91%d7%a9%d7%a2%d7%a8-%d7%93%d7%95%d6%be%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91/feed/ 0
מהו מחשוב קוונטי? https://chiportal.co.il/%d7%9e%d7%94%d7%95-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99/ https://chiportal.co.il/%d7%9e%d7%94%d7%95-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99/#respond Sun, 30 Jun 2024 09:41:46 +0000 https://chiportal.co.il/?p=44665 המאמר באדיבות חברת יבמ 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 […]

הפוסט מהו מחשוב קוונטי? הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
המאמר באדיבות חברת יבמ

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.

]]>
https://chiportal.co.il/%d7%9e%d7%94%d7%95-%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%95%d7%91-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99/feed/ 0
פריצת דרך במחשבים קוונטיים: קיוביטים יציבים בטמפרטורת החדר https://chiportal.co.il/%d7%a4%d7%a8%d7%99%d7%a6%d7%aa-%d7%93%d7%a8%d7%9a-%d7%91%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%91%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91%d7%99%d7%98%d7%99%d7%9d-%d7%99/ https://chiportal.co.il/%d7%a4%d7%a8%d7%99%d7%a6%d7%aa-%d7%93%d7%a8%d7%9a-%d7%91%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%91%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91%d7%99%d7%98%d7%99%d7%9d-%d7%99/#respond Mon, 11 Mar 2024 22:40:00 +0000 https://chiportal.co.il/?p=43702 חוקרים מיפן השיגו פריצת דרך משמעותית בתחום המחשבים קוונטיים, על ידי שמירה על קוהרנטיות קוונטית בטמפרטורת החדר. קוהרנטיות קוונטית מתארת את היכולת של מערכת קוונטית לשמור על מצב מוגדר היטב לאורך זמן, מבלי להיות מושפע מהפרעות סביבתיות

הפוסט פריצת דרך במחשבים קוונטיים: קיוביטים יציבים בטמפרטורת החדר הופיע לראשונה ב-Chiportal.

]]>
  • חוקרים מיפן השיגו פריצת דרך משמעותית בתחום המחשבים קוונטיים, על ידי שמירה על קוהרנטיות קוונטית בטמפרטורת החדר. קוהרנטיות קוונטית מתארת את היכולת של מערכת קוונטית לשמור על מצב מוגדר היטב לאורך זמן, מבלי להיות מושפע מהפרעות סביבתיות

    חוקרים מאוניברסיטת קיושו, בשיתוף פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת קובה (Kobe), השיגו פריצת דרך משמעותית בתחום המחשבים קוונטיים, על ידי שמירה על קוהרנטיות קוונטית בטמפרטורת החדר. קוהרנטיות קוונטית מתארת את היכולת של מערכת קוונטית לשמור על מצב מוגדר היטב לאורך זמן, מבלי להיות מושפע מהפרעות סביבתיות. זוהי אבן דרך חשובה המסמנת צעד קדימה משמעותי עבור טכנולוגיות מחשוב וחישה קוונטיים.

    ליגנדים אורגניים הם מולקולות אורגניות שיכולות לקשר ליון מתכת וליצור קומפלקס, המכונה גם קומפלקס אורגנומתכתי. הליגנדים מסוגלים לתרום זוגות אלקטרונים ליון המתכת ובכך ליצור קשר קואורדינטיבי. קומפלקסים בהם ליגנדים אורגניים קשורים לגרעין מתכתי באמצעות אטום פחמן, נקראים קומפלקסים אורגנומתכתיים.

    תאוריית שדה הליגנד מתארת את הקישור הקואורדינטיבי שנוצר בין הליגנדים לבין יוני המתכת, והיא משמשת להסברת התכונות הכימיות והפיזיקליות של קומפלקסים אלו.

    מחקר זה, שפורסם בכתב העת Science Advances, מתאר כיצד הצוות בראשותו של פרופ’ נובוהירו ינאי מפקולטה להנדסה באוניברסיטת קיושו, הצליח להביא לקוהרנטיות קוונטית של מצב קווינטט עם ארבעה ספינים אלקטרוניים במערכות מולקולריות בטמפרטורת החדר, פריצת דרך שלא נראתה קודם.

    התקדמות זו מצביעה על אפשרות לייצר קיוביטים יציבים בטמפרטורת החדר, צעד חשוב לקראת הפיכת המחשב הקוונטי למציאות פרקטית. קיוביטים, אנלוגים הקוונטיים של הביטים במחשוב הקלאסי, יכולים להתקיים בסופרפוזיציה של 0 ו-1, ולהיות “מקושרים קוונטית”, כך שמצבו של קיוביט אחד יכול להיקבע מהקיוביט האחר.

    לפי המחקר, הטמעת הכרומופור במסגרת האורגנו-מתכתית מאפשרת דיכוי של התנועה המולקולרית דיו כדי לשמור על קוהרנטיות המצב הקווינטטי למעלה מ-100 ננו-שניות.

    קשיים בחישה קוונטית נפתרו גם כן באמצעות השימוש בכרומופורים, אשר יכולים להפעיל אלקטרונים עם ספינים רצויים בטמפרטורת החדר. עד כה, היה קשה להשיג קוהרנטיות קוונטית בטמפרטורת החדר מכיוון שהמידע הקוונטי אבד בשל פיזור הסופרפוזיציה והקשר הקוונטי.

    ממצאים אלו מצביעים על פוטנציאל עצום להתקדמות נוספת בתחום המחשוב והחישה הקוונטיים, כאשר יהיה ניתן לייצר קיוביטים מרובים בטמפרטורת החדר, מה שיאפשר בסופו של דבר מחשוב קוונטי מולקולרי בטמפרטורת החדר עם שליטה על שערים קוונטיים מרובים וחישה קוונטית של תרכובות שונות.

    הפוסט פריצת דרך במחשבים קוונטיים: קיוביטים יציבים בטמפרטורת החדר הופיע לראשונה ב-Chiportal.

    ]]>
    https://chiportal.co.il/%d7%a4%d7%a8%d7%99%d7%a6%d7%aa-%d7%93%d7%a8%d7%9a-%d7%91%d7%9e%d7%97%d7%a9%d7%91%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%95%d7%95%d7%a0%d7%98%d7%99%d7%99%d7%9d-%d7%a7%d7%99%d7%95%d7%91%d7%99%d7%98%d7%99%d7%9d-%d7%99/feed/ 0