ענקית המחשוב IBM הודיעה היום כי צ'ארלס ה. בנט, חוקר בכיר בחברה (IBM Fellow) וחלוץ בתחום המדע הקוונטי, זכה בפרס טיורינג לשנת 2026. הפרס, על שמו של המתמטיקאי הבריטי אלן טיורינג שנחשב לאבי מדעי המחשב, מכונה "פרס הנובל של עולם המחשוב".

הפרס מוענק לבנט על תרומות מחקריות שסייעו להצית "מהפכה קוונטית", להמיר השערות על הנייר לניסויים בעולם האמיתי, לבסס את תחום מדעי המידע הקוונטי ולעצב מחדש את האופן שבו חוקרים חושבים על חישוב, תקשורת ומהות המידע עצמו. בנט חולק את הפרס עם שותפו הוותיק ג'יל בראסאר מאוניברסיטת מונטריאול, שעימו חיבר בנט בין הפיזיקה למדעי המחשב, לכדי תחום מדעי חדש לחלוטין. הוא החוקר השביעי מ-IBM שזוכה בפרס היוקרתי.

בנט נולד בשנת 1943 בניו יורק להורים שהיו מורים למוזיקה. הוא למד לתואר ראשון בביוכימיה באוניברסיטת ברנדייס ופיתח עניין רב בקשר בין חישוב לפיזיקה במהלך לימודיו לתארים מתקדמים באוניברסיטת הרווארד. הוא הושפע מרעיונות חדשניים בתחום המידע והפיזיקה, כגון עבודותיהם של סטיבן ויזנר, שפיתח את רעיון "הכסף הקוונטי", ורולף לנדאואר, שהדגיש כי מידע הוא ישות פיזיקלית. השילוב בין השפעות אלו הוביל את בנט להנחת היסודות של תחום מדעי המידע הקוונטי כבר בראשית דרכו האקדמית.

במהלך קריירה שנמשכה יותר מחמישה עשורים במעבדת המחקר של IBM הוביל בנט מחקרים פורצי דרך שבחנו כיצד ניתן לרתום את ההתנהגות הייחודית של חומרים בקני המידה הקטנים ביותר לצורך עיבוד והעברת מידע בדרכים שאינן אפשריות במחשבים קלאסיים. עבודתו סייע להפוך את התיאוריה הקוונטית לפיתוחים מעשיים כגון הצפנה קוונטית וטלפורטציה קוונטית – מושגים העומדים בבסיס מדעי המידע הקוונטי המודרניים וההתקדמות המתמשכת בתחום המחשוב הקוונטי.

יבמ נחשבת כיום כמובילה ופורצת דרך בפיתוח מחשבים קוונטיים פעילים. לאחרונה חשפה IBM ארכיטקטורת supercomputing פתוחה וקלה לשילוב, ממוקדת-קוונטים, שנועדה לאפשר הרחבה של מערכות קוונטיות לצד מחשבי-על קלאסיים, כדי לסייע בפתרון בעיות ששיטות קלאסיות לבדן מתקשות להתמודד איתן. החברה גם הציגה מפת דרכים לבניית IBM Quantum Starling, שלדבריה צפוי להיות המחשב הקוונטי הגדול הראשון בעולם העמיד בפני תקלות, וצפוי להימסר ללקוחות בשנת 2029.

הפוסט פרס טיורינג יוענק לצ'ארלס בנט מ-IBM, שהניח את היסודות המדעיים שהובילו לפיתוח מחשוב קוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מחקר חדש שפורסם בכתב העת Science מציג הישג יוצא דופן בצומת שבין כימיה, פיזיקה, ננוטכנולוגיה ומחשוב קוונטי: חוקרים הצליחו ליצור לראשונה מולקולה בעלת מבנה אלקטרוני חדש, ולאחר מכן להשתמש במערכת מחשוב קוונטית־קלאסית כדי להבין את תכונותיה. מעבר לחשיבות המדעית, מדובר גם בהדגמה מעניינת של הכיוון שאליו צועדת תעשיית המחשוב המתקדם: שילוב בין חומרה קוונטית, אלגוריתמים ייעודיים וכלי מדידה ברמת האטום.

המחקר בוצע בשיתוף פעולה בין IBM, אוניברסיטת מנצ'סטר, אוניברסיטת אוקספורד, ETH ציריך, EPFL ואוניברסיטת רגנסבורג. החוקרים בנו את המולקולה אטום אחר אטום, ולאחר מכן נדרשו להתמודד עם אתגר מוכר בעולם החישוב המדעי: כיצד לנתח מערכת אלקטרונית מורכבת, שבה האינטראקציות הקוונטיות חזקות מכדי ששיטות חישוב קלאסיות רגילות יוכלו לתאר אותן בצורה מלאה ויעילה.

כאן נכנס לתמונה המחשוב הקוונטי. במקום להסתמך רק על שיטות פוסט־הארטרי־פוק קלאסיות, השתמש הצוות באלגוריתם SqDRIFT על מערכת מחשוב קוונטית־מרכזית, שבה מעבדים קוונטיים ומערכות קלאסיות פועלים יחד. החישובים בוצעו על חומרת IBM, כולל מעבדי Heron, והגיעו עד להיקף של 100 קיוביטים. המטרה לא הייתה להציג עוד הדגמת ביצועים תיאורטית, אלא לפרש נתוני ניסוי אמיתיים של חומר שסונתז בפועל במעבדה.

מן הזווית של CHIPORTAL, זהו החלק המעניין במיוחד. תעשיית השבבים מחפשת כיום לא רק קפיצות בביצועי עיבוד מסורתיים, אלא גם פלטפורמות חישוב חדשות שיאפשרו לטפל בבעיות שמחשוב קלאסי מתקשה לפתור בקנה מידה סביר. חישוב מבנים אלקטרוניים של מולקולות מורכבות, חומרים קוונטיים, התקנים ננומטריים ורכיבים עתידיים הוא בדיוק אחד התחומים שבהם עשוי להתגבש יתרון למערכות היברידיות כאלה. במקרה הזה, המחשב הקוונטי שימש ככלי מחקר של ממש, ולא רק כהבטחה לעתיד.

החוקרים יצרו את המולקולה באמצעות מיקרוסקופיית גישוש סורקת על שכבת בידוד דקה מעל מצע זהב, בטמפרטורות נמוכות מאוד. לשם כך נעשה שימוש בשלושה כלים מרכזיים ש־IBM מזוהה עמם היסטורית: המיקרוסקופ המנהר הסורק (STM), טכניקות להזזת אטומים בודדים, ומיקרוסקופ הכוח האטומי (AFM). זהו למעשה חיבור בין שלושה דורות של פריצות דרך: מדידה אטומית, שליטה ישירה באטומים, וכעת גם פרשנות קוונטית של החומר שנבנה.

לפי החוקרים, המבנה האלקטרוני של המולקולה החדשה יוצר מחלקה חדשה של חומר קוונטי. אך גם בלי להיכנס לכל העומק המתמטי, החשיבות התעשייתית ברורה: היכולת לתכנן חומר ברמת האטום ולנתח אותו באמצעות מחשוב קוונטי עשויה בעתיד להשפיע על תחומים כמו גילוי חומרים חדשים, פיתוח רכיבים מולקולריים, תכנון זיכרונות והתקנים קוונטיים, ואף אופטימיזציה של חומרים לתעשיית השבבים.

במילים אחרות, המחקר הזה אינו רק הישג אקדמי. הוא מסמן כיוון אסטרטגי: מעבר מעולם שבו מחשוב קוונטי הוא הדגמת יכולת, לעולם שבו הוא מתחיל להשתלב בשרשרת הערך של מחקר חומרים ומו"פ מתקדם. עבור חברות שבבים, ספקיות תשתיות מחשוב ומפתחי מערכות HPC, זו אינדיקציה נוספת לכך שהעתיד אינו טמון רק בעוד ליבה קלאסית מהירה יותר, אלא גם בשילוב בין ארכיטקטורות שונות, כל אחת לבעיה המתאימה לה.

אם המגמה הזו תימשך, המחשב הקוונטי עשוי להפוך בשנים הקרובות לכלי משלים משמעותי בארגז הכלים של מהנדסי חומרים, פיזיקאים חישוביים ומפתחי הדור הבא של רכיבים מתקדמים. עבור תעשיית השבבים, זו אינה רק שאלה מדעית, אלא גם שאלה של יתרון תחרותי עתידי.

הפוסט IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

ענקית המחשוב IBM הציגה היום התקדמות משמעותית בדרכה להשגת יתרון קוונטי עד סוף 2026, ולבניית מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות עד 2029. בכנס המפתחים השנתי של IBM Quantum, חשפה החברה את IBM Quantum Nighthawk – המעבד הקוונטי המתקדם ביותר שלה עד כה, שתוכנן במיוחד לעבודה עם תוכנה קוונטית מתקדמת, כדי להשיג יתרון קוונטי כבר בשנה הבאה.

יתרון קוונטי הוא שלב בבשלות הטכנולוגיה של מחשוב קוונטי המוכיח מסוגלות לפתור בעיה טוב יותר מכל שיטה המבוססת על מחשוב קלאסי (בינארי) בלבד. כדי להגיע ליתרון קוונטי מוכח בעזרת חומרה קוונטית, מפתחים צריכים שליטה מדויקת מאוד במעגלים הקוונטיים, ושילוב של מחשבים קלאסיים עתירי ביצועים (HPC – מחשבי-על) כדי לצמצם שגיאות שמתרחשות בזמן החישוב. IBM צופה כי היישומים הראשונים של יתרון קוונטי מוכח יאושרו על ידי קהילת החוקרים הבינלאומית עד סוף 2026.

“ישנם עמודי תווך רבים בדרך להצגת מחשוב קוונטי שימושי באמת לעולם”, אמר ג'יי גמבטה, מנהל המחקר העולמי של IBM. “אנחנו מאמינים ש-IBM היא החברה היחידה שנמצאת בעמדה להמציא ולהציג במהירות את החומרה, התוכנה, יכולות הייצור וטכנולוגיית תיקון השגיאות למחשוב הקוונטי, כדי לאפשר יישומים מהפכניים”.

מעבד IBM Quantum Nighthawk החדש, שיימסר לקהילת החוקרים ומשתמשי IBM כבר בסוף השנה הנוכחית, יכלול 120 קיוביטים (מעבדים קוונטיים) המחוברים זה לזה באמצעות 218 מקשרים (couplers) מהדור הבא – גידול של יותר מ-20% ביחס לדגם המעבדים הקודם IBM Quantum Heron. הקישוריות המשופרת הזו תאפשר למשתמשים להריץ מעגלים קוונטיים מדויקים יותר, בעלי מורכבות חישובית הגבוהה ב-30% מזו של הדור הקודם, תוך שמירה על שיעור שגיאות נמוך.

הארכיטקטורה הנוכחית של המעבדים תאפשר התמודדות עם בעיות חישוב מורכבות הדורשות עד 5,000 שערים של צמדי קיוביטים – הפעולות הבסיסיות ליצירת שזירה (entanglement) קוונטית. IBM מצפה שגרסאות עתידיות של Nighthawk יגיעו ל-7,500 שערים עד סוף 2026, ול-10,000 שערים עד 2027. עד 2028, מערכות המבוססות על Nighthawk עשויות לתמוך בעד 15,000 שערים בזכות חיבור של 1,000 קיוביטים ומעלה.

במקביל, IBM מתקדמת במהירות לבניית המחשב הקוונטי הראשון בעולם בקנה מידה גדול שיהיה חסין לשגיאות וסימנה כיעד את שנת 2029. במסגרת זו החברה הכריזה על IBM Quantum Loon – מעבד ניסיוני שמדגים לראשונה כי IBM הצליחה לשלב את כל רכיבי הליבה הדרושים למחשב קוונטי חסין שגיאות. המעבד יבחן ארכיטקטורה חדשה שתאפשר יישום והרחבה של רכיבי תיקון שגיאות קוונטיים בצורה יעילה ומעשית.

בנוסף, IBM הודיעה כי הצליחה להשתמש בחומרה קלאסית כדי לפענח שגיאות בזמן אמת בדיוק של פחות מ-480 ננו-שניות – הישג הנדסי שהושג שנה מוקדם מהצפוי. יחד עם Loon, פריצות דרך אלו מציבות את אבני היסוד להרחבת הטכנולוגיה המבוססת על קיוביטים מוליכי-על מהירים ומדויקים – ליבת מערכות המחשוב הקוונטיות של IBM.

הפוסט IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו 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.

IBM ו-AMD הכריזו על תוכניות לפתח ארכיטקטורות מחשוב מהדור הבא המבוססות על שילוב של מחשבים קוונטיים ומחשוב עתיר ביצועים. היעד הוא למנף את ההובלה של IBM בפיתוח מחשבים קוונטיים ותוכנה וההובלה של AMD בתחום מחשוב עתיר ביצועים ומאיצי בינה מלאכותית, כדי לבנות פלטפורמות קוד פתוח בקנה מידה רחב, שעשויות להגדיר מחדש את עתיד המחשוב.

הפלטפורמה ההיברידית העתידית מכונה Quantum-Centric Supercomputing ובמסגרתה מחשבים קוונטיים פועלים במקביל לתשתיות חזקות של מחשוב עתיר ביצועים ובינה מלאכותית, הנשענות לרוב על CPUs, ‏GPUs ומנועי חישוב נוספים. בגישה ההיברידית הזו, רכיבים שונים של בעיה מטופלים לפי הרכיבים המתאימים ביותר לפתרונה. למשל, בעתיד מחשבים קוונטיים יוכלו לדמות את התנהגותם של אטומים ומולקולות, בעוד שמחשבי־על קלאסיים המונעים על ידי AI יטפלו בניתוחי דאטה עצומים. יחד, טכנולוגיות אלה יוכלו לפתור בעיות בעולם האמיתי במהירות ובהיקף חסרי תקדים.

AMD ו־IBM יחקרו כיצד לשלב מעבדי CPU, ‏GPU ו־FPGA של AMD, יחד עם מחשבים קוונטיים של IBM, כדי להאיץ באופן יעיל דור חדש של אלגוריתמים מתפתחים – שמעבר ליכולת של כל רכיב לפעול בהצלחה לבדו. המאמץ המשותף עשוי גם לסייע לקדם את חזון IBM לספק מחשבים קוונטיים עמידים לשגיאות עד סוף העשור. הטכנולוגיות של AMD מציעות פוטנציאל לספק יכולות תיקון שגיאות בזמן אמת – מרכיב חיוני במחשוב קוונטי עמיד לשגיאות.

הצוותים מתכננים הדגמה ראשונית עוד השנה, שתראה כיצד מחשבים קוונטיים של IBM יכולים לעבוד במקביל לטכנולוגיות של AMD כדי לפרוס תהליכי עבודה היברידיים קוונטיים־קלאסיים. החברות גם מתכננות לבדוק כיצד מערכות בקוד פתוח, כגון Qiskit של IBM יכולות לזרז את הפיתוח והאימוץ של אלגוריתמים חדשים המנצלים את המערכות ההיברידיות העתידיות.

IBM כבר החלה בצעדים הראשונים לעבר חזון שבו מחשוב קוונטי וקלאסי משתלבים בצורה חלקה, כולל שותפות לאחרונה עם RIKEN לפריסת חיבור ישיר בין המחשב הקוונטי המודולרי של IBM, ‏IBM Quantum System Two, לבין Fugaku – אחד ממחשבי־העל הקלאסיים המהירים בעולם; וכן עבודה עם גופים מובילים כמו Cleveland Clinic, ממשלת חבל הבאסקים ו־Lockheed Martin, כדי להדגים כיצד שילוב בין משאבים קוונטיים וקלאסיים יכול להניב תוצאות יקרות ערך בבעיות מורכבות שמעבר ליכולתם של מחשבים קלאסיים בלבד.

מעבדי CPU ו־GPU של AMD מניעים את Frontier – מחשב־העל במעבדת אוק רידג' של משרד האנרגיה האמריקאי, שהוא הראשון בהיסטוריה שחצה רשמית את רף ה־Exascale. כיום טכנולוגיות ה-AMD EPYC CPUs וטכנולוגיית ה-AMD Instinct GPUs מניעות גם את מחשב-העל El Capitan במעבדה הלאומית לורנס ליברמור, כך ש־AMD מפעילה למעשה את שני מחשבי־העל המהירים בעולם לפי רשימת TOP500. מעבר למחשוב עתיר ביצועים, CPUs, ‏GPUs ותוכנות קוד פתוח של AMD מניעים גם אינספור פתרונות בינה מלאכותית יוצרת לארגונים מובילים ולספקי ענן ברחבי העולם.

"מחשוב קוונטי ידמה את העולם הטבעי ויציג מידע בדרך חדשה לחלוטין", אמר ארווינד קרישנה, יו"ר ומנכ"ל IBM. "על ידי חקירת הדרכים שבהן מחשבים קוונטיים של IBM וטכנולוגיות מחשוב עתיר ביצועים מתקדמות של AMD יכולים לפעול יחד, נבנה מודל היברידי עוצמתי שיחצה את גבולות המחשוב המסורתי".

"מחשוב עתיר ביצועים הוא הבסיס לפתרון האתגרים החשובים ביותר בעולם", אמרה ד"ר ליסה סו, יו"ר ומנכ"לית AMD. "כשאנו משתפים פעולה עם IBM לחקור את המפגש בין מחשוב עתיר ביצועים לטכנולוגיות קוונטיות, אנו רואים הזדמנויות עצומות להאיץ תגליות וחדשנות".

הפוסט יבמ ו-AMD משתפות פעולה בפיתוח מחשבי-על משולבים במחשוב קוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

המיזם הציבורי־פרטי Rapidus מגלם את תקוותיה של יפן להחיות את תעשיית השבבים המתקדמת שלה, שנמצאת בדעיכה מאז שנות ה־80. היעד השאפתני: ייצור סדרתי של שבבי לוגיקה בטכנולוגיית 2 ננומטר כבר בשנת 2027. אולם לשם כך, על Rapidus להתגבר על שלושה אתגרים מהותיים: מימון חסר, קפיצה טכנולוגית חסרת תקדים, וגיוס לקוחות.

המיזם הוקם ב־2022 על ידי משרד הכלכלה והתעשייה של יפן (METI) בשיתוף שמונה תאגידי ענק, בהם טויוטה, סוני ו־NTT. החברה כבר השיקה קו ייצור פיילוט באתר חדש בהוקקאידו, ומתכננת למסור אבטיפוס ראשון של שבב 2 ננומטר עוד ביולי הקרוב. הטכנולוגיה מבוססת על ארכיטקטורת Gate-All-Around המורכבת של IBM, והעובדים עוברים הכשרות אצל IBM ו־IMEC בבלגיה.

למרות השקעה ממשלתית של 1.72 טריליון ין (כ־12 מיליארד דולר), Rapidus תידרש להשקיע בסך הכול 5 טריליון ין (כ־34.5 מיליארד דולר) כדי לעמוד ביעד הייצור. לפי שעה, מיעוט ניסיון בייצור שבבים מתקדם מקשה על גיוס הון פרטי נוסף, על אף הצטרפות משקיעים חדשים כמו הונדה.

גם לאחר התמודדות עם המכשולים הטכנולוגיים, ללא בסיס לקוחות יציב, המיזם לא יוכל להתרומם. Rapidus מקווה למלא את הפער הזה באמצעות התמקדות בשווקים נישתיים, מודל ייצור מקוצר ושיתוף פעולה עם חברות כמו Broadcom. עם זאת, יריבות מבוססות כמו TSMC וסמסונג צפויות להתחיל בייצור סדרתי של שבבי 2 ננומטר עוד ב־2025 – יתרון של שנתיים לפחות.

קו הייצור הניסיוני ואבי הטיפוס הצפויים יהוו מבחן קריטי: האם יצליח המיזם היפני לעמוד בהבטחה הגדולה – ולהחזיר את יפן לחזית תעשיית השבבים העולמית?

הפוסט רפידוס מכריזה על יצור 2 ננומטר ב-2027 * האם תחזיר את יפן למפת השבבים העולמית? הופיע לראשונה ב-Chiportal.

IBM חשפה מפת דרכים מעודכנת לבניית המחשב הקוונטי הראשון בעולם בקנה מידה גדול שיהיה עמיד בפני שגיאות (large-scale, fault-tolerant quantum computer). פריצת הדרך הזו צפויה להפוך את תחום המחשוב הקוונטי לישים ובר-הרחבה. המחשב, שקיבל את הכינוי IBM Quantum Starling צפוי להימסר רשמית ב-2029 במרכז המחשוב הקוונטי החדש שמקימה החברה בפוקיפסי, ניו יורק.

"IBM מסמנת מטרה לעבר החזית הבאה בתחום המחשוב הקוונטי", אמר ארווינד קרישנה, ​​יו"ר ומנכ"ל IBM. "המומחיות שלנו במתמטיקה, פיזיקה והנדסה סוללת את הדרך למחשב קוונטי בקנה מידה גדול העמיד בפני שגיאות – כזה שיפתור אתגרים בעולם האמיתי ויפתח אפשרויות אדירות לעסקים".

היכולות של סטארלינג יתבססו על כ-200 קיוביטים לוגיים והוא יוכל להריץ 100 מיליון פעולות קוונטיות – פי 20 אלף יותר פעולות ממחשבים קוונטיים הפועלים כיום. כדי להמחיש את עוצמתו החישובית יידרש זיכרון שגודלו פי 10 בחזקת 48 (Quindecillion) מזה הקיים במחשב-העל החזק ביותר בעולם כיום. הוא יאפשר למדענים לחקור באופן עמוק את מורכבות המצבים הקוונטיים שלו, שלא ניתן לחקור במגבלות של מחשבים קוונטיים עכשוויים.

סטארלינג יהיה התשתית למערכת המחשוב הקוונטי IBM Quantum Blue Jay שתוכל לבצע מאות מיליוני עד מיליארד פעולות קוונטיות בעזרת 2000 קיוביטים לוגיים – עוצמת מחשוב שתוכל להאיץ תהליכים מורכבים כגון פיתוח תרופות, גילוי חומרים חדשים, אתגרים כימיים ואופטימיזציה של מערכות.

קיוביט לוגי הוא יחידה של מחשב קוונטי מתוקן שגיאות (error-corrected) שתפקידה לאחסן מידע קוונטי השווה לקיוביט יחיד. הוא מורכב ממספר קיוביטים פיזיים שעובדים יחד כדי לאחסן מידע זה, ולנטר זה את זה לאיתור שגיאות. כמו מחשבים קלאסיים, מחשבים קוונטיים צריכים לבצע תיקון שגיאות כדי להריץ עומסי עבודה גדולים ללא תקלות. לשם כך, משתמשים באשכולות (clusters) של קיוביטים פיזיים כדי ליצור מספר קטן יותר של קיוביטים לוגיים שהם בעלי שיעורי שגיאה נמוכים יותר.

ככל שהאשכול גדול יותר, שיעורי השגיאות בקיוביטים הלוגיים יורד באופן אקספוננציאלי, מה שמאפשר להם להריץ מספר גדול יותר של פעולות. עד היום, אף חברה לא הצליחה להצביע על נתיב טכנולוגי ברור לבניית מערכת שכזו, העמידה בפני שגיאות שלא כרוך בעלויות הנדסיות לא מציאותיות.

IBM היא בין החברות היחידות שכבר מפעילה כיום צי גדול וגלובלי של מחשבים קוונטיים מהחזקים בעולם, וכבר סיפקה מחשבים קוונטיים לכמה מכוני מחקר ואוניברסיטאות ברחבי העולם. בדצמבר 2023 הכריזה החברה על ה-IBM Quantum Heron, מעבד קוונטי מדור חדש המגיע עם 133 קיוביטים ומיועד לשימוש במערכות קוונטיות מודולריות כמו ה-IBM Quantum System Two שהוכרזה לצד המעבד. מדובר במערכת מחשוב קוונטי מתקדמת הכוללת שלושה מעבדי Heron.

בניסוי שערכה החברה ב-2023, וזכה לכתבת שער במגזין Nature, היא הדגימה "שימושיות קוונטית" (quantum utility): היא חיקתה משימת מחשוב במחשב קלאסי שארכה 112 שעות, והראתה כיצד אותה משימה בדיוק בוצעה על ידי מחשב קוונטי תוך 2.2 שעות – פי 50 מהר יותר.

על פי מפת הדרכים המעודכנת של IBM לפיתוח מחשוב קוונטי, היא צפויה לחשוף בשנים הבאות רכיבים שונים שידגימו פתרון לאתגרים השונים בבניית מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות. השנה היא צפויה לחשוף את IBM Quantum Loon – פלטפורמה לבדיקות הקוד שמאפשר יצירת קשרים קוונטיים על פני מרחקים גדולים יותר; בשנה הבאה את IBM Quantum Kookaburra – מעבד קוונטי מודולרי שיכול לעבד וגם לאחסן מידע – רכיב קריטי בבניית מחשבים קוונטיים עמידים לשגיאות בקנה מידה רחב; וב-2027 את IBM Quantum Cockatoo ששוזר יחד שני מעבדי Kookaburra.

הפוסט IBM תבנה את המחשב הקוונטי הראשון בקנה מידה רחב שעמיד בפני שגיאות הופיע לראשונה ב-Chiportal.

ענקית המחשוב IBM  מודיעה על כוונתה להשקיע 150 מיליארד דולר בארה"ב במהלך חמש השנים הקרובות. ההשקעה כוללת למעלה מ-30 מיליארד דולר שיוקצו למחקר ופיתוח, לטובת קידום והמשכיות הייצור האמריקאי של IBM בתחומי המחשוב הקוונטי.

"טכנולוגיה אינה רק בונה את העתיד- אלא היא זו המגדירה אותו" אומר ארווינד קרישנה, יו"ר, נשיא ומנכ"ל IBM. "מאז יום היוסדה לפני 114 שנים, אנו מתמקדים בשוק האמריקאי וביצירת מקומות עבודה. עם ההשקעה הכספית הנוספת הזו אנו מבטיחים ש-IBM תישאר שחקנית מרכזית בפיתוח יכולות המחשוב והבינה המלאכותית המתקדמות בעולם".

כיום, חברת IBM היא אחת מהמעסיקות הגדולות ביותר בתחום הטכנולוגיה בארה"ב ואחראית לשורת חידושים שכללו את מערכות עיבוד הנתונים שאפשרו את הפעלת מערכת הביטוח הלאומי האמריקאית, ומניעות עסקים בכל תחומי התעשייה השונים. גם כיום מיוצרים בעיר פוקיפסי במדינת ניו יורק, מחשבי המיינפריים המתקדמים, שהם עמוד השדרה הטכנולוגי של הכלכלה האמריקאית והעולמית. מעל 70% מהעסקאות בעולם לפי ערכן מתבצעות דרך מחשבי המיינפריים של IBM המיוצרים בארצות הברית.

בנוסף לכך, מפעילה IBM את צי מחשבי הקוונטים הגדול ביותר בעולם, והיא תמשיך לתכנן, לבנות ולהרכיב מחשבים קוונטיים בארצות הברית. מחשוב קוונטי נחשב לאחת המהפכות הטכנולוגיות וההזדמנויות הכלכליות הגדולות ביותר בעשורים האחרונים, והוא צפוי לפתור בעיות שמחשבים קלאסיים אינם מסוגלים להתמודד איתן. פתרונות אלו יסייעו לא רק להבנה עמוקה יותר של אופן פעולתו של העולם, אלא גם ישפיעו משמעותית על התחרותיות של ארצות הברית, שוק העבודה והביטחון הלאומי. רשת המחשבים הקוונטים של IBM מעניקה גישה למערכות הקוונטיות שלה לכמעט 300 חברות מתוך רשימת Fortune 500 וכן למוסדות אקדמיים, מעבדות לאומיות וסטארט-אפים, ומשמשת יותר מ-600,000 משתמשים פעילים.

הפוסט IBM תשקיע 150 מיליארד דולר במיחשוב קוונטי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

סטארטאפ המחשוב הקוונטי הישראלי קדמה (Qedma) חתם על הסכם פורץ דרך עם ענקית הטכנולוגיה IBM. במסגרת ההסכם מערכת ההפעלה הייחודית להפחתת שגיאות במחשוב קוונטי שפיתחה קדמה QESEM – Quantum Error Suppression and Error Mitigation, הוטעמה והפכה לזמינה ללקוחות הפרימיום של המחשוב הקוונטי של IBM. המערכת תאפשר לחוקרים, ארגונים ומפתחים לבנות, לפרוס ולהוציא לפועל תהליכי עבודה, כדי לפתח אלגוריתמים קוונטיים ולממש את מלוא הפוטנציאל של מחשבים קוונטיים אלו.

יתרון קוונטי אלגוריתמי, הנקודה שבה מחשבים קוונטיים עולים על מחשבים קלאסיים במשימות מעשיות, נותרה יעד מרכזי לתעשיית המחשוב הקוונטי. השגת יעד זה מאתגרת בין השאר בשל תופעת השגיאות הקוונטיות, המתרחשות עקב הרעש המובנה בפעולות קוונטיות. מערכת ההפעלה QESEM שפיתחה קדמה נועדה לתת מענה לאתגר זה, ומאפשרת לאלגוריתמים קוונטיים לפעול באופן יעיל ומדויק יותר על יחידות עיבוד קוונטיות קיימות (QPUs). היא הוטעמה כעת לשימוש על המחשבים הקוונטיים של IBM דרך הענן באמצעות Qiskit, מערכת הפיתוח הקוונטית של IBM הפופולרית ביותר בעולם, המשמשת לבנייה, פיתוח ומחקר של מחשוב קוונטיים, ומשרתת מאות משתמשים ממוסדות אקדמיים, מעבדות מחקר וחברות Fortune 500.

המערכת כוללת ממשק ידידותי ואינטואיטיבי, אינטגרציה קלה של API, הערכת זמן עבודה כדי לאפשר למשתמשים לנהל את המשאבים ביעילות. בכוונת קדמה להרחיב את המערכת כך שתתמוך באלגוריתמים קוונטיים גדולים יותר ובחומרות נוספות. כיום המערכת תואמת עד מאות קיוביטים. הגרסה הבאה תפחית את התקורה של קיוביט בתיקון שגיאות, תגביר את האפקטיביות של תיקון השגיאות תוך שמירה על האמינות ובכך תאיץ את השימוש המעשי בה.

אסיף סיני, מייסד משותף ומנכ"ל Qedma: "ההחלטה של ​​IBM להטמיע את מערכת ההפעלה שפיתחנו מדגישה את התפקיד הקריטי של הטכנולוגיות להפחתת שגיאות בהתפתחות המחשוב הקוונטי. מערכת ההפעלה של קדמה מאפשרת למשתמשים להריץ אלגוריתמים קוונטיים על מעגלים שגדולים עד פי 1,000 בהשוואה לביצוע רגיל, מבלי לאבד את הדיוק. חיזוק משמעותי זה בנפח האלגוריתמי מרחיב את מגוון האלגוריתמים שניתן לחקור, באופן אמין ומקרב את התעשייה למימוש היתרונות שהובטחו במחשוב קוונטי. זוהי האצה משמעותית של ציר הזמן שהופכת את היתרון הקוונטי לאפשרי ונגיש כבר בזמן הקרוב מאוד."

ג'יי גמבטה, סגן נשיא IBM Quantum: "הפחתת שגיאות היא כלי חיוני להשגת יתרון קוונטי. היכולות של שותפים בהם Qedma המשולבים ב-Qiskit Functions מאפשרות למשתמשים לנצל באופן יעיל את הטכנולוגיות האלו כדי לשפר את הדיוק בביצוע מעגלים בקנה מידה רחב. התקדמות זו סוללת את הדרך לפריצה משמעותית של תחום החישוב קוונטי בטווח הקרוב ואני מזמין את הקהילה הקוונטית העולמית להשתמש בכלים העוצמתיים האלה."

הסטארטאפ Qedma הוקם בשנת 2020 על ידי ד"ר אסיף סיני (מנכ"ל), בוגר תוכנית תלפיות, חוקר לשעבר ב-Magic Leap, ובוגר מכון וייצמן, פרופ' דורית אהרונוב מהאוניברסיטה העברית (מדענית ראשית), חוקרת קוונטים בעלת שם עולמי ופרופ' נתנאל לינדנר מהטכניון (CTO), מומחה במערכות קוונטיות מורכבות. החברה מעסיקה כיום 27 עובדים, רובם בישראל. 

הפוסט הסכם פורץ דרך של IBM עם סטארטאפ המחשוב הקוונטי קדמה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

IBM Cloud ו-Gaudi 3 יסייעו ללקוחות להגדיל בצורה יעילה יותר את עומסי העבודה בבינה מלאכותית תוך מתן עדיפות לביצועים, אבטחה וגמישות

יבמ ואינטל הכריזו על שיתוף פעולה לפריסת מאיצי בינה מלאכותית מסוג Intel Gaudi 3 שפותחו בישראל כשירות על גבי פלטפורמת הענן IBM Cloud בסביבות מקומיות והיברידיות. שיתוף הפעולה, שצפוי להתחיל בתחילת 2025, נועד לאפשר לארגונים להרחיב את היקף פעילות הבינה המלאכותית שלהם באופן יעיל וחסכוני ולהניע חדשנות תוך שמירה על אבטחה וגמישות. כמו כן יאפשר המהלך גם תמיכה ב-Gaudi 3 בתוך פלטפורמת הבינה המלאכותית והדאטה של יבמ watsonx AI. בכך תהיה IBM Cloud ספקית שירותי הענן (CSP) הראשונה לאמץ את Gaudi3.

"כדי להנגיש את מלוא הפוטנציאל של בינה מלאכותית דרוש אקוסיסטם פתוח ושיתופי שיספק ללקוחות מבחר פתרונות", אמר ג'סטין הוטארד (Justin Hotard), סגן נשיא בכיר ומנהל כללי של פעילות הדאטה סנטר והבינה המלאכותית באינטל (Intel Data Center and AI). "על ידי שילוב מאיצי בינה מלאכותית של Gaudi 3 ומעבדי Xeon עם IBM Cloud, אנו יוצרים יכולות בינה מלאכותיות חדשות ועונים על הדרישה לפתרונות מחשוב ובינה מלאכותית מאובטחים וחדשניים, במחירים נוחים".

בעוד שלבינה מלאכיתית יוצרת יש פוטנציאל להאיץ שינויים כבירים בתעשיות שונות, כוח המחשוב הנדרש מדגיש בפני ארגונים דווקא אתגרים כמו ביצועים, עלויות, יעילות אנרגטית, אבטחה וזמינות. באמצעות שיתוף הפעולה הזה, אינטל ויבמ שואפות להוזיל את עלות הבעלות הכוללת של משאבי המחשוב כדי למנף ולהגדיל את הבינה המלאכותית, תוך שיפור הביצועים. IBM Cloud ו-Gaudi 3 יסייעו ללקוחות להגדיל בצורה יעילה יותר את עומסי העבודה בבינה מלאכותית תוך מתן עדיפות לביצועים, אבטחה וגמישות.

"יבמ מחויבת לעזור ללקוחותינו להניע בינה מלאכותית וחדשנות בענן היברידי באמצעות פתרונות שיענו על הצרכים העסקיים שלהם", אמר אלן פיקוק (Alan Peacock), מנכ"ל IBM Cloud. ההתמקדות שלנו באבטחה וגמישות עם IBM Cloud סייעה להניע את אסטרטגיית הענן ההיברידית ואסטרטגיית הבינה המלאכותית של יבמ עבור הלקוחות הארגוניים שלנו. מינוף מאיצי Gaudi 3 של אינטל על IBM Cloud יספק ללקוחותינו גישה לפתרון בינה מלאכותית ארגוני גמיש ויעיל, שיפתח הזדמנויות עסקיות חדשות בעולם הבינה המלאכותית ויאפשר ללקוחותינו לחדש ולפרוס פתרונות היסק באופן יעיל יותר".

הפוסט יבמ תפרוס את מאיצי הבינה מלאכותית Gaudi 3 של אינטל בפלטפורמת הענן שלה הופיע לראשונה ב-Chiportal.