עודד כהן, סגן נשיא ב- IBM העולמית: “אנו מעמידים במהירות מערכות קוונטיות וכלים חדשים זמינים לשימוש רחב, באופן המסייע בניצול היכולות יוצאות הדופן בהתמודדות עם בעיות החורגות מקנה המידה עימו מסוגלות להתמודד מערכות מחשוב קלאסיות”
IBM מציגה שני שידרוגים משמעותיים למערכות הקוונטיות הראשונות שלה המיועדות ליישומים מסחריים ונגישות באמצעות הרשת, IBM Q. השידרוגים מבטאים התקדמות מהירה אותה רושמת החברה בתחום החומרה במערכות קוונטיות, כאשר במקביל היא פועלת בתחומי התוכנה, היישומים והנגשת הטכנולוגיה הזאת.
מערכות קוונטיות ראשונות מדגמי IBM Q שיהיו זמינות בגישה מקוונת יציעו מעבד בן 20 סיביות קוונטיות, (qbit) ושיפורים בתכנון מוליכות העל של הסיבית הקוונטית, הקישוריות והמארז. הזמן הקוהרנטי של הסיבית במחשב של IBM (זמן קוהרנטי, ,Coherence time הוא משך הזמן בו ניתן לבצע חישוב קוונטי) הוא עתה המוביל בתחום, עם זמן ממוצע של 90 מילי-שניות – משך זמן המאפשר ביצוע פעולות חישוב קוונטי ברמה גבוהה של מהימנות.
IBM הצליחה גם לבנות מעבד הכולל 50 סיביות קוונטיות ולמדוד את ביצועיו בפועל. נמצא כי גם ב- 50 סיביות, שומר המעבד על רמת ביצועים דומה במונחים של זמן קוהרנטי. המעבד החדש מהווה הרחבה של הארכיטקטורה בה משתמשת החברה במעבדי 20 סיביות קוונטיות, והוא צפוי להיות זמין כבר בדור הבא של מערכות IBM Q.
לקוחות יוכלו לגשת באמצעות הרשת אל עולמות המחשב של מערכות IBM Q הראשונות כבר בסוף 2017, במהלך 2018 מתוכננת כבר סדרת שידרוגים נוספת. IBM מתמקדת בהבטחת הזמינות של מערכות מחשוב קוונטי ליישומים אוניברסאליים הניתנות להרחבה מדורגת. מערכת כאלה יאפשרו ללקוחות לבחון שימוש ביישומים פרקטיים הנשענים על היכולות החדשות אותן הן מציעות.
ההתקדמות הנוכחית בתחום החומרה הקוונטית ב- IBM היא תוצאה ישירה של פיתוח לאורך שלושה דורות טכנולוגיים, מאז השיקה IBM במאי אשתקד מחשב קוונטי עובד הזמין לגישה מקוונת. ב- 18 החודשים שחלפו מאז ההשקה , העלתה IBM לשימוש מקוון מערכות בעלות 5 סיביות קוונטיות, ואחריה מערכות בעלות 16 סיביות כאלה. כך גם הצליח הצוות של IBM בתוך שישה חודשים להכפיל את משך הזמן הקוהרנטי במעבד בן 20 סיביות קוונטיות, בהשוואה למעבדים בני 5 ו- 16 סיביות הזמינים כבר לשימוש הציבור.
IBM מנגישה את המחשבים הקוונטיים לשימוש הציבור הרחב באמצעות תוכנית ההתנסות שלה IBM Q Experience, ומפתחת את האקו סיסטם המתקדם בעולם של מערכות קוונטיות התומך בשימוש על ידי ציבור רחב ככל האפשר. במסגרת IBM Q Experience, כבר הריצו יותר מ- 60,000 משתמשים למעלה מ- 1.7 מיליון ניסויים קוונטיים – המהווים תשתית ליותר מ- 35 מאמרים מדעיים של חוקרים מחוץ ל- IBM עצמה.
לדברי עודד כהן, סגן נשיא ב- IBM העולמית ומנהל מנהל מעבדת המחקר של IBM בחיפה: “משמעות ההכרזה היום היא שאנו מעמידים במהירות מערכות קוונטיות וכלים חדשים זמינים לשימוש רחב, באופן המסייע בניצול היכולות יוצאות הדופן בהתמודדות עם בעיות החורגות מקנה המידה עימו מסוגלות להתמודד מערכות מחשוב קלאסיות”.
מחשוב קוונטי נושא עימו הבטחה לפתור בעיות מסויימות, דוגמת סימולציות של תהליכים כימיים וסוגים של אופטימיזציות, שהיקפן יחרוג לעולם מעבר ליכולותיהם של מחשבים קלאסיים. במאמר מדעי שפורסם לא מכבר ב- Nature, הציג צוות IBM Q דרך חלוצית חדשה לבחינת בעיות בכימיה באמצעות שימוש בחומרה קוונטית העשויה לשנות בעתיד את האופן שבו מגלים תרופות וחומרים חדשים. חומרי הדרכה בנושא זמינים גם הם בערכת QISKit.
16 תגובות
יוכלו למשל לשלב אותו בחללית עתידית של spacex כדי לבצע פעולה מסובכת של קפיצת חלל ועיוות הזמן והחלל במעבר בין מימדים של שמחת זקנתי בראש חוצות
חפרתי באינטרנט ואינני מצליח למצוא מקור אחד שמסביר איך עובד מחשב קוונטי.
כולם מדברים על סופר פוזיציה של מצבים וקריסה למצב אחד כשאתה מודד … אבל איך עושים מזה מחשב ?
איך קוראים את המצבים, ואם הקריסה היא למצב אחד, מה איכפת לי שיכולים להיות הרבה מצבים?
אם מי מהקוראים הנבונים של האתר הזה יכול להסביר בפשטות איך (באמת) עובד מחשב קוונטי … מודה מראש.
כל הסייבר במתכונתו הנוכחית יכול לרדת לפח, אם מחשב כזה מועמד למכירה. כל הצפנים שלוקח 40 שנה לפצחם ייקח כעת דקות/שעות לפצחם. נדרשת חשיבה מחודשת: צפנים עם סיבוכיות הצפנה קוונטית, מערכות סינון תוכן (data power) עם בינה מלאכותית שעושה אבולוציה גנטית בפני מתקפות סייבר. קירות אש אדפטיביים שמחליפים צורה בתלות במתקפה.
תהיה פרנסה לכולם.
המאמר נמצא בnature להשכרה ב 4$ ומכירה בכ 20$. גרסה שלו נמצאת ב
https://arxiv.org/pdf/1704.05018.pdf
והוא שווה הורדה.
האתגר הוא בכלל לא במציאת ראשוניות, את זה כבר יודעים לעשות בזמן פולינומיאלי. האתגר הוא פירוק לגורמים ראשוניים של מספרים גדולים. אם יצליחו RSA הולך לפח.
השיטות המסורתיות לא ילכו לפח, פשוט ישתמשו במספרים ארוכים עוד יותר.
יריב
בשביל זה יש את האלגוריתם של שור. האלגוריתם הזה הוא שיטה יעילה לפרק מספר לגורמים ראשוניים.
אם וכאשר יצליחו לפרק מספרים גדולים – הרבה שיטות הצפנה הולכות לפח (RSA למשל).
ניסים,
נראה לי שאתה צודק, לפי ווינט ב 2016 גילו מספר ראשוני ענק בעל 22 מיליון ספרות… אוקיי אז לא נוכל להשתמש במחשב הקוונטי הזה כדי לגלות מספרים ראשוניים חדשים, אך עדיין יהיה מעניין לראות כמה זמן לוקח לו למצוא מספרים ראשוניים שכבר ידועים לנו ולהשוות את זמן הגילוי שלו לזה של מחשב קלאסי רגיל (מחשב-על סביר להניח).
ברור לי שאנשים כבר חשבו על זה… אני רק ממש סקרן לשמוע מה התוצאה 🙂 מעניין גם איך בכלל ״מתכנתים״ מחשב קוונטי כזה למצוא מספרים ראשוניים… איך אומרים לו את זה?
יריב
לא מזמן חישבו מספר ראשוני שהוא גדול מ-2 בחזקת 50 …. אלף 🙂
לגבי המספר הראשוני הגדול ביותר הניתן לחישוב ע”י 50 קיוביטים הרי שהוא =
(2 בחזקת 50) פחות (1) = 1- 50^2
התמונה של המחשב הקוונטי הזה מזכירה תמונה של שעון מטוטלת מהמאה ה-18.
כך באמת נראה מחשב קוונטי ?
אני מקווה שהם לא פועלים על אותם עקרונות פיזיקאליים וגם, שיש שיפור כלשהו בדיוק.
חלקים מהמחשב הקוונטי הזה נראים עשויים זהב.
מישהו יכול לתת הסבר לדבר הזה ?
עדי,
כן חשבתי שאולי זה החישוב אבל לא הייתי בטוח כי זה נראה לי פשוט מדי. אם זה נכון, אז הם אמורים לגלות בעזרת המחשב הזה מספרים ראשוניים הרבה יותר גדולים מאלו שידועים לנו כיום, וגם לוודא לגבי אלו שכבר ידועים לנו (מה שיוכיח שהוא באמת עושה את החישוב הנכון).
אני מקווה שמישהו ינסה וידווח על התוצאה.
@יריב:
לכל היותר 2 בחזקת 50. בהחלט הייתי רוצה לראות סוף סוף ניסוי כזה.
בהחלט מרשים – גם התחרות מול D-Wave שיש להם כבר מעבד של 2000 קיוביט אבל הטענה הנגדית היא שהוא
לא מנצל את כל האפשרויות הקוונטיות שמצפים ממחשב קוונטי לבצע,
כך לא רק שהנושא מאד מורכב גם נכנסים לתוכו שיקולים מסחרים שמוסיף עוד שכבה לסיבוך,
אפשר להבין את הכח הדוחף החברות השונות להגיע לגביע הקדוש
בגלל היכולת של המחשבים האלו לפתור בעיות חישוביות שבחלקם בכלל לא יהיה ניתן לבצע במחשבים הקלאסים.
וואו זה נשמע מדהים, האם באמת מדובר על מחשב קוונטי קלאסי כפי שמתואר בספרים ובתיאוריה? או שזה רק משהו בערך כזה? מישהו יודע למשל מה המספר הראשוני הגדול ביותר שניתן לגלות בעזרת 50 קיוביטים? יהיה נחמד לתת את המשימה הזו למחשב החדש בתור משימת אתגר ולהשוות את זמן הפיתרון (וכמובן את נכונותו) יחסית למחשב קלאסי.