IBM הודיעה כי הצליחה לחבר שתי יחידות קירור קוונטיות למערכת מודולרית אחת ולהביא את המערכת לטמפרטורת עבודה של פחות מ־15 מיליקלווין – כ־273.135 מעלות צלזיוס מתחת לאפס ורק 0.015 מעלות מעל האפס המוחלט.

מדובר בטמפרטורה נמוכה פי כ־180 מטמפרטורת קרינת הרקע הקוסמית, הנמצאת סביב 2.7 קלווין. ההשוואה נכונה כאשר מודדים את הטמפרטורה בסולם קלווין. מחשבי הקוונטים של IBM המבוססים על קיוביטים מוליכי־על זקוקים לסביבה של כ־15 מיליקלווין כדי לצמצם רעש תרמי ולאפשר את פעולת המעבד הקוונטי. IBM מתארת את התשתית הקריוגנית המודולרית כאחד המרכיבים הנדרשים להרחבת מערכות קוונטיות למספר גדול של מעבדים.

לפי ההודעה שמסרה החברה, שתי יחידות הקירור, המתנשאות יחד לגובה של יותר מ־2.4 מטרים, חוברו זו לזו וקוררו תחילה ל־4 קלווין בתוך פחות מחמישה ימים. בהמשך הן הגיעו לטמפרטורה של פחות מ־15 מיליקלווין.

כל אחת מהיחידות כוללת מרחב גדול יותר להעברת חיווט וקישור בין מעבדים. IBM מתכננת להשתמש בחיבורים מסוג L-coupler כדי לאפשר למעבדים קוונטיים נפרדים להעביר ביניהם מידע ולפעול כחלק ממערכת גדולה אחת. באתר החומרה שלה מציינת IBM כי תשתית קריוגנית ניתנת להרחבה וקישור בין מודולים הם מרכיבים מרכזיים בדרך למערכות קוונטיות גדולות ועמידות לשגיאות.

היעד המרכזי של החברה הוא IBM Quantum Starling, מערכת קוונטית עמידה לשגיאות שאותה היא מתכננת לספק ב־2029. לפי מפת הדרכים של IBM, Starling אמורה לכלול 200 קיוביטים לוגיים ולהיות מסוגלת לבצע מעגלים בהיקף של 100 מיליון פעולות קוונטיות. מדובר עדיין ביעד עתידי של החברה ולא במערכת שכבר הושגה.

עוד קודם לכן מתכננת IBM להרחיב בהדרגה את הקישור בין מעבדים ומודולים. החברה רואה במבנה המודולרי דרך להימנע מהצורך לבנות מערכת קריוגנית יחידה וגדולה יותר בכל דור, ולאפשר הוספת מעבדים וקישורים ככל שמספר הקיוביטים גדל.

ההישג החדש אינו פריצת דרך בקירור לטמפרטורה שלא הושגה בעבר — מחשבי קוונטים מוליכי־על כבר פועלים בסביבות 15 מיליקלווין — אלא הדגמה הנדסית של יכולת לחבר יחידות קירור נפרדות למרחב קריוגני משותף שניתן להרחבה. זו הנקודה החשובה מבחינת הדרך למחשבים קוונטיים גדולים יותר.

הפוסט IBM חיברה שתי מערכות קירור קוונטיות: צעד בדרך למחשב Starling ב־2029 הופיע לראשונה ב-Chiportal.

IBM ו־OpenAI הכריזו על שותפות אסטרטגית שבמסגרתה ישולבו המודלים והמוצרים של OpenAI בפרויקטים שמבצעת IBM Consulting עבור ארגונים גדולים.

במסגרת ההסכם תשלב IBM כלים ובהם GPT‑5.6,‏ Codex ו־ChatGPT Work בפלטפורמת IBM Consulting Advantage. המטרה היא להעביר יישומי בינה מלאכותית משלב הניסוי לשימוש בתהליכים תפעוליים, לרבות כספים, רכש, שירות לקוחות ומשאבי אנוש.

השותפות מיועדת במיוחד לארגונים הפועלים בסביבות מורכבות או מפוקחות, ובהם בנקים וחברות ביטוח, גופים ממשלתיים, חברות תקשורת ורשתות קמעונאיות. בארגונים אלה שילוב מודל AI אינו מסתכם בהוספת ממשק שיחה, אלא מחייב חיבור למערכות ותיקות, הרשאות גישה, נתונים פנימיים ומנגנוני אבטחה ובקרה.

IBM מקימה פעילות OpenAI ייעודית

IBM הודיעה כי תקים OpenAI Practice — פעילות ייעוץ שתתמקד בתכנון ובהטמעת פתרונות המבוססים על הטכנולוגיות של OpenAI. אלפי יועצים ומהנדסים של IBM צפויים לעבור הכשרות והסמכות מקצועיות במסגרת רשת השותפים של OpenAI.

IBM מתכננת גם להפעיל צוותי Forward Deployed Engineering, שיעבדו ישירות עם לקוחות על התאמת המודלים לתהליכים הארגוניים. מודל עבודה זה נועד לקצר את המעבר מהדגמה ראשונית למערכת המחוברת לנתונים וליישומים הקיימים של הארגון.

בפועל, IBM ממצבת את עצמה כשכבת האינטגרציה בין המודלים של OpenAI לבין התשתיות הארגוניות. לחברה נוכחות ארוכת שנים במערכות מחשוב מרכזיות, בסיסי נתונים, ענן היברידי ושירותי ייעוץ — תחומים שבהם פועלות רבות מהמערכות שהלקוחות אינם יכולים להחליף במהירות.

OpenAI, מצדה, מקבלת באמצעות השותפות ערוץ נוסף לחדירה לארגונים גדולים. החיבור ל־IBM עשוי לסייע לה בהתמודדות עם דרישות של ממשל נתונים, פרטיות, המשכיות עסקית ואבטחת מידע, המעכבות לעיתים אימוץ של מערכות AI בסביבות ארגוניות.

דגש על אבטחת מידע

החברות מתכננות לשלב בין המודלים של OpenAI לבין יכולות האבטחה של IBM, לרבות פלטפורמת IBM Autonomous Security. בין היישומים האפשריים: ניתוח אירועי אבטחה, איתור חולשות, קיצור זמני תגובה והפקת המלצות לצוותי הגנת סייבר.

עם זאת, שילוב AI בתהליכי אבטחה אינו מבטל את הצורך בפיקוח אנושי. מודלים עלולים לספק מסקנות שגויות או לא עקביות, ולכן ארגונים יידרשו להגדיר מגבלות שימוש, בקרות גישה ותהליכי אימות לפני ביצוע פעולות במערכות רגישות.

IBM מסרה כי באחד הפרויקטים שנותחו באמצעות הכלים נבדקו יותר מ־1,400 נהלים תפעוליים וזוהו למעלה מאלף אפשרויות לשיפור. לפי הערכת הפרויקט, תכנון מחדש של זרימות העבודה עשוי להפחית את העלויות התפעוליות ביותר מ־25% בתוך 18 חודשים. מדובר ביעד שהוגדר עבור מקרה מסוים, ולא בתחזית החלה בהכרח על לקוחות אחרים.

השותפות משקפת את המעבר בשוק הבינה המלאכותית מתחרות המתמקדת רק בביצועי המודלים לתחרות על יכולת ההטמעה שלהם. עבור ארגונים גדולים, המבחן המרכזי אינו רק איכות התשובה שמספק המודל, אלא היכולת לחבר אותו באופן מבוקר למערכות, לנתונים ולתהליכים שעליהם נשענת הפעילות העסקית.

הפוסט IBM ו־OpenAI ישלבו את GPT‑5.6,‏ Codex ו־ChatGPT Work בפרויקטים ארגוניים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

IBM, החברה הישראלית קידמה (Qedma), אוניברסיטת שיקגו, Algorithmiq ושותפות מחקר נוספות פרסמו שלושה מאמרים שבהם הן מציגות הדגמות של יתרון קוונטי שניתן לבסס את האמון בתוצאותיו גם כאשר שיטות הסימולציה הקלאסיות המובילות אינן מספקות תשובה אמינה.

שלושת המאמרים הועלו ל־arXiv ב־27 וב־28 ביולי וטרם עברו ביקורת עמיתים. לפיכך מדובר בטענות ליתרון קוונטי שעדיין ייבחנו בידי הקהילה ובידי מפתחי אלגוריתמים קלאסיים, ולא בהכרעה סופית שלפיה מחשבים קוונטיים עדיפים באופן כללי על מחשבי־על.

החשיבות התעשייתית של העבודות נובעת מהמעבר ממדידת ביצועים המבוססת בעיקר על מספר הקיוביטים לעיסוק באמינות המערכת השלמה: המעבד הקוונטי, קודי איתור השגיאות, מודל הרעש, תוכנות הפחתת השגיאות ושכבת האימות.

קידמה מדגימה את QESEM על IBM Heron

במחקר שבו השתתפה קידמה הפעילו החוקרים מעגלים של עד 74 קיוביטים על מעבד IBM Heron r3. הניסוי דימה מגנט איזינג קוונטי הנתון לעירור מחזורי ונועד לעקוב אחר דינמיקת המגנטיזציה לאורך זמן.

תוכנת QESEM של קידמה שימשה להפחתת השפעת הרעש ולקבלת מדידות בדיוק של אחוזים בודדים. לפי המאמר, המערכת הקוונטית חשפה תנודות ממושכות שלא נראו באופן עקבי בשתי שיטות סימולציה קלאסיות מתקדמות.

סימולציות המבוססות על רשתות טנזור לא הצליחו להתכנס בתחום הקשה ביותר, ואילו תוצאותיה של שיטת Pauli-path נותרו תלויות ברמת הקיטום, למרות שימוש במעבדים גרפיים מתקדמים ובמחשב־העל פוגאקו של RIKEN.

החוקרים השתמשו בכמה אומדי הפחתת שגיאות בלתי תלויים, בדקו את מודל הרעש וחזרו על חלק מן המדידות במערכות מבוססות יונים לכודים של Quantinuum. ההתאמה בין המדידות חיזקה את הטענה שהמחשב הקוונטי מדד תופעה פיזיקלית ממשית ולא תוצר של רעש החומרה.

מבחינת קידמה, המחקר מדגים את תפקידה האפשרי של שכבת תוכנת הפחתת השגיאות במערכות קוונטיות מהדור הנוכחי. במקום להמתין למחשב בעל תיקון שגיאות מלא, QESEM נועדה להוציא תוצאות שימושיות ממעבדים רועשים באמצעות שילוב של דיכוי שגיאות, הפחתת שגיאות וניתוח סטטיסטי.

IBM ואוניברסיטת שיקגו שילבו אימות בתוך המעגל

במחקר נוסף בנו חוקרי IBM ואוניברסיטת שיקגו מעגל קוונטי בעל 70 קיוביטים לוגיים ובעומק 70, שכלל 468 שערי T. החישוב נפרס על 97 קיוביטים פיזיים וקודד באמצעות spacetime codes, המאפשרים לזהות שגיאות במהלך התפתחות המעגל.

באמצעות סינון הרצות שבהן התגלו תסמיני שגיאה השיגו החוקרים הפחתה של פי עשרה בשיעור השגיאות האפקטיבי. הם הציבו חסם תחתון כמותי לנאמנות התוצאה ברמת ביטחון של 95%, בלי לדרוש ממחשב קלאסי לחשב את הפלט המלא של המעגל.

גישה זו עשויה להיות חשובה למערכות קוונטיות עתידיות משום שהיא הופכת את האימות לחלק מארכיטקטורת החישוב, ולא לבדיקה חיצונית המתבצעת לאחר קבלת התוצאה.

Algorithmiq בודקת את תהליך החישוב

המחקר השלישי, בהובלת Algorithmiq ובשיתוף IBM וגופים נוספים, עסק באמידת operator Loschmidt echo במעגלים של 56 קיוביטים. בתחום שנבדק התקבלו תוצאות שונות מכמה שיטות סימולציה קלאסיות, ולא הייתה תשובת ייחוס מוסכמת.

החוקרים בדקו את עקביות התוצאות על פני כמה מערכות קוונטיות בעלות מאפייני רעש שונים. הם הראו גם כיצד אפשר להפיק אומדנים נטולי הטיה ותחומי שגיאה סטטיסטיים, בתנאי שמודל הרעש של המערכת ידוע במידה מספקת.

שכבת התוכנה הופכת לרכיב מרכזי

שלושת המחקרים מדגישים כי המרוץ הקוונטי אינו מוכרע באמצעות מספר הקיוביטים בלבד. איכות השערים, הקישוריות, קודי איתור השגיאות, תוכנת הפחתת השגיאות, היכולת לאפיין את הרעש והאינטגרציה עם מחשוב עתיר ביצועים נעשים חשובים לא פחות מן המעבד עצמו.

עבור תעשיית השבבים, התוצאות מצביעות על שלב ביניים אפשרי בין המעבדים הקוונטיים הרועשים של היום לבין מחשבים עתידיים בעלי תיקון שגיאות מלא. בשלב זה עשויים מעבדים קוונטיים לשמש מאיצים למשימות מדעיות מסוימות, כאשר סביבם פועלת שכבה נרחבת של עיבוד קלאסי ותוכנה.

השתתפותה של קידמה ממחישה גם את מקומה של התעשייה הישראלית בשכבת התוכנה של שרשרת הערך הקוונטית. החברה אינה מפתחת מעבד קוונטי, אלא טכנולוגיה שמטרתה לשפר את אמינות התוצאות המתקבלות מחומרה קיימת.

״אנחנו נמצאים כעת, באופן מוצק, בעידן היתרון הקוונטי״, אמר ג׳יי גמבטה, מנהל המחקר של IBM. ואולם IBM עצמה מבהירה כי פרסום הטענות אינו סוגר את הדיון: שלושת הניסויים יצטרפו למעקב ולהשוואה מול אלגוריתמים קלאסיים חדשים.

בשלב זה לא הודגמה עדיפות מסחרית כללית במשימות כמו פיתוח שבבים, תכנון תרופות, לוגיסטיקה או פיננסים. ההישג הוא ממוקד יותר: הצגת דרכים שבהן מחשב קוונטי יכול להגיע לתחום קשה לסימולציה קלאסית ועדיין לספק ראיות כמותיות לאמינות התוצאה.

מקורות:

• הפרסום המלא של IBM
• המאמר בהשתתפות קידמה
• המאמר של IBM ואוניברסיטת שיקגו
• המאמר בהובלת Algorithmiq

הפוסט IBM וקידמה מציגות תוצאות קוונטיות מעבר ליכולת הסימולציה הקלאסית הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חוקרים מ־IBM, מהמעבדה הלאומית אוק רידג', מ־Cleveland Clinic ומאוניברסיטת מישיגן סטייט הפעילו מעבד קוונטי מסוג IBM Heron r3 כדי לחשב את המבנה האלקטרוני של מלח מותך המשמש מועמד למעטפות של כורי היתוך.

המחקר התמקד ב־FLiBe, תערובת של ליתיום פלואוריד ובריליום פלואוריד. במעטפת כור היתוך אמורים נייטרונים מן הפלזמה לפגוע בליתיום־6 ולייצר טריטיום, המשמש יחד עם דאוטריום כדלק לתגובת ההיתוך.

כדי להפיק את הטריטיום מן המעטפת צריך לחזות אם הוא ייקשר בחוזקה ליוני הפלואור או יימצא בצורה כימית שקל יותר לחלץ מן המלח. חישוב כזה דורש תיאור מדויק של המתאם בין האלקטרונים במערכת יונית ומקוטבת.

המאמר פורסם כקדם־פרסום ב־arXiv וטרם עבר ביקורת עמיתים. הוא אינו מציג חומר חדש או פתרון מוכן לייצור טריטיום, אלא הוכחת היתכנות לארכיטקטורת מחשוב קוונטית־קלאסית.

המעבד הקוונטי כמאיץ בתוך מערכת היברידית

החוקרים דגמו תשע תצורות של צברי FLiBe שכללו 21 עד 23 אטומים. לאחר מכן חילקו כל צבר לקטעים ממוקדי־אטום באמצעות שיטת Embedded Wave Function.

קטעים בעלי פחות מ־13 אורביטלים מרחביים נפתרו במחשב קלאסי. קטעים גדולים יותר הועברו למעבד Heron r3 המכונה ibm_boston. הקטע הגדול ביותר כלל 33 אורביטלים מרחביים ומופה למעגל בן 66 קיוביטים על גבי המעבד, הכולל 130 קיוביטים.

החישוב השתמש בשיטת extended Sample-Based Quantum Diagonalization. המעבד הקוונטי הכין מצב קוונטי ודגם ממנו תצורות אלקטרוניות. המידע הוחזר למערכת קלאסית, שביצעה שחזור תצורות, בחירת תת־מרחב ואלכסון של ההמילטוניאן.

כלומר, ה־QPU לא החליף את מחשב־העל. הוא פעל כמאיץ ייעודי בתוך תהליך שכלל הדמיות מולקולריות, מחשבי־על, אופטימיזציה קלאסית ועיבוד לאחר החישוב הקוונטי.

החישוב הקוונטי לא היה מקור השגיאה העיקרי

בתשע תצורות ה־FLiBe, הפותר הקוונטי שחזר את הבדלי האנרגיה של פתרון הייחוס הקלאסי בסטייה מרבית של 0.7 קילוקלוריות למול ובסטייה מוחלטת ממוצעת של 0.3 קילוקלוריות למול.

בחישובי קישור הטריטיום, הסטייה הממוצעת ביחס לפותר הקלאסי של אותו קטע הייתה 0.7 קילוקלוריות למול והסטייה המרבית 0.9 קילוקלוריות למול.

אולם כאשר הושוו התוצאות של המודל המפוצל לחישובים המתייחסים לצבר כולו, נמצאו הבדלים גדולים בהרבה: כ־12 קילוקלוריות למול בממוצע באנרגיות התצורות וכ־110 קילוקלוריות למול באנרגיות קישור הטריטיום.

לכן מסקנת החוקרים היא שהפותר הקוונטי כבר מדויק יחסית למשימה המצומצמת, ואילו צוואר הבקבוק הוא שיטת חלוקת המערכת לקטעים והייצוג החלקי של קשרים ארוכי טווח וקיטוב אלקטרוני.

עדיין לא יתרון קוונטי

המחקר אינו מציג מדידת האצה מול מחשב־על או חיסכון כולל במשאבי חישוב. למעשה, חישובים קלאסיים שימשו להכנת המעגלים, לאתחול הפרמטרים, לאימות התוצאות ולעיבוד הדגימות.

החוקרים מציינים כי חישוב ייחוס מלא של חלק מן הקטעים כבר יקר מכדי לבצעו שוב ושוב בקמפיין רחב של תצורות. מכאן הפוטנציאל של המעבד הקוונטי: לא בהכרח להחליף היום את מחשב־העל, אלא לאפשר בעתיד הרחבה של מרחבי החישוב הכימיים כאשר מספר האורביטלים והתצורות יגדל.

כדי להגיע למודל בעל יכולת חיזוי עבור מלח מותך אמיתי יצטרכו החוקרים לעבור מתאים בני יותר ממאה אטומים, לשפר את שיטת בניית הקטעים ולבצע חישובי אנרגיה חופשית על מספר רב של תצורות.

עבור תעשיית המחשוב הקוונטי, המחקר מדגים את האופן שבו IBM מבקשת לשלב QPU במרכזי מחשוב עתירי ביצועים: לא כמחשב עצמאי, אלא כרכיב האצה המחובר למעבדים קלאסיים, למעבדים גרפיים ולמערכות תוכנה המחליטות איזה חלק מן הבעיה יישלח לכל סוג מעבד.

מקור: המאמר “Quantum Computations on Fusion Blanket Molten Salts”, קדם־פרסום ב־arXiv, ‏29 ביוני 2026.

הפוסט IBM הפעילה מעגל של 66 קיוביטים בחישוב חומר למעטפת כור היתוך הופיע לראשונה ב-Chiportal.

IBM הכריזה על פריצת דרך היסטורית עבור תעשיית השבבים: לראשונה אי פעם הוצגה טכנולוגית שבבים של פחות מ-1 ננומטר (sub-1 nm). הטכנולוגיה מבוססת על ארכיטקטורת טרנזיסטורים חדשנית בגודל 0.7nm או 7 אנגסטרום (angstrom – יחידת מדידה אטומית השווה לעשירית הננומטר), ומשמעותה היא שממדי השבב מתקרבים לגודל של אטומים בודדים.

שבבים ממלאים תפקיד קריטי בכל תחום – ממחשוב ומוצרי חשמל ביתיים ועד מערכות תקשורת, תחבורה ותשתיות חיוניות, ובמשך עשורים נשענה התעשייה על חוק מור, שסימן קצב קבוע להכפלה הרציפה של מספר הטרנזיסטורים על שבב, כדי לספק שיפורי עקבי בביצועים. אולם ככל שהשבבים התכווצו לממדים ננומטריים, חלה האטה בקצב ההתקדמות. הגעה לטכנולוגיה של פחות מ-1 ננומטר פירושה פריצה מעשית של מחסום שמקורו במגבלות פיזיקליות.

השבב החדש דוחס כמעט 100 מיליארד טרנזיסטורים על שטח הדולה לזה של ציפורן אנושית – כמעט פי שניים מצפיפות שבב ה-2nm שהציגה IBM ב-2021. על פי תוצאות ניסויים של IBM, הטכנולוגיה החדשנית צפויה לספק עד 50% יותר ביצועים, או לחלופין עד 70% חיסכון בצריכת אנרגיה לעומת שבבי ה-2nm – שיפור משמעותי עבור יישומים כמו בינה מלאכותית, תשתיות ענן והתקנים מתקדמים.

כדי להגיע לפריצת דרך זו, פיתחו חוקרי IBM ארכיטקטורת טרנזיסטורים תלת-מימדית ראשונה מסוגה בתעשייה בשם Nanostack. טכנולוגיה זו עורמת טרנסיסטורים בצורה אנכית ומדורגת, באופן שמאפשר לארוז יותר טרנסיסטורים על פני שטח נתון, והיא מייצגת התקדמות משמעותית ביחס לטכנולוגיית Nanosheet הנפוצה כיום, שאף היא פותחה על ידי IBM. התכנון בארכיטקטורת Nanostack גם מאפשר שילובי חומרים שונים בכל שכבה, שיפור של הביצועים והיעילות האנרגטית של כל טרנזיסטור באופן עצמאי.

"פריצת הדרך הנוכחית של IBM מסמנת רגע מכונן בהיסטוריה של המחשוב – דחיפת הטכנולוגיה מעבר לעידן הננומטר למימד של אטומים", אמר ג'יי גמבטה (Jay Gambetta), מנהל IBM Research. "עם ארכיטקטורת ה-Nanostack החדשה שלנו, אנחנו לא רק מקטינים טרנזיסטורים, אנחנו ממציאים מחדש את אופן הבנייה של שבבים, כדי לספק הרבה יותר עוצמה ויעילות אנרגטית. חדשנות ראשונה מסוגה בתעשייה זו ממשיכה את המורשת של IBM בהובלה טכנולוגית ומניחה את היסודות לעידן המחשוב הבא".

ארכיטקטורת ה-Nanostack אומתה בניסויים שאישרו כי הטכנולוגיה ניתנת לבנייה פיזית ותומכת בביצוע החישובים כמתוכנן. במחקר שהוצג ב-VLSI 2026, הדגימו חוקרי IBM כי ארכיטקטורת Nanostack מספקת שיפור של 40% ב-SRAM (זיכרון SRAM) – הישג שפותח את הדרך לעיצוב שבבים יעילים יותר עם תמיכה בדרישות רוחב הפס הגבוה של עומסי AI מתקדמים.

בעוד שצמתי טרנזיסטורים (transistor nodes) מייצגים כיום דור טכנולוגיית ייצור ולא ממד פיזי מדויק, טכנולוגיית ה-0.7nm של IBM (המכונה גם 7 אנגסטרום) מדגימה כיצד המיזעור העקבי נותר אפשרי. מפת הדרכים של IBM צופה כי פריצת הדרך הזו תפתח לפחות עשור שנים של שדרוג טכנולוגי.

זוהי גם עדות נוספת להובלה העקבית של IBM בתחום המחקר והפיתוח של תחום הסיליקון, מהיחידות הראשונות בשנות ה-60 ועד שבב ה-2nm בשנת 2021. IBM ממשיכה לחדש גם בחזית חומרת ה-AI, הלוגיקה ומעבדי המחשוב הקוונטי. את המחקר הנוכחי על שבבי ה-7 אנגסטרום ביצעו חוקרי החברה במעבדת השבבים באולבני, ניו יורק. אתר זה של IBM יארח בקרוב ציוד High NA EUV (ציוד הדפסה מתקדם לשבבים) שפיתחה חברת ASML, המאפשר הדפסת מעגלים בדיוק גבוה במיוחד לתמיכה ביצירת שבבים קטנים וחזקים יותר. IBM ושותפיה כבר פיתחו תהליכים וכלים חדשים ל-High NA EUV, שהניבו מכשירים פעילים.

IBM גם הכריזה לאחרונה על תוכנית להקים את Anderon – יצרנית שבבים קוונטיים ייעודית ועצמאית (Quantum Foundry), ראשונה מסוגה בעולם, שתתבסס על המומחיות של IBM במחשוב קוונטי ובשבבים, ותסייע למצב את ארה"ב כיצרנית העיקרית של שבבים קוונטיים בעולם.

עם הציפייה לאימוץ הקרוב ביותר של ארכיטקטורת Nanostack בשבבים במימד של פחות מ-1 ננומטר, ב-IBM מעריכים שאלה יהיו ניתנים לייצור בתוך כחמש שנים.

הפוסט פריצת דרך של IBM: הציגה את השבב הראשון בעולם בטכנולוגיה של 0.7 ננומטר – בגודל של אטומים בודדים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

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.