כיצד נראה מחשב קוונטי פעיל מבפנים?

מנהל חטיבת המחקר של IBM מעניק הצצה לאחד מתוך 18 המחשבים הקוונטיים של החברה וקורא לכל המתעניינים: בואו להתנסות בעצמכם בניסוי על מחשב קוונטי פעיל

התקדמות אקספוננציאלית בתחום המחשוב יחד עם שיתוף פעולה עולמי יכול לעזור במלחמה כנגד נגיף הקורונה ונגד אתגרים חברתיים גדולים אחרים -כך אמר בשבוע שעבר דריו גיל, מנהל חטיבת המחקר של IBM, בכנס THINK – הכנס השנתי של החברה שנערך הפעם כולו באופן וירטואלי.

גיל ציין כי התחום המתפתח של מחשוב קוונטי ישלים את מחשבי העל של ימינו ומחשבים קלאסיים אחרים כדי להאיץ את המחקר המדעי והחדשנות הטכנולוגית. לדבריו, שיתוף פעולה הוא המפתח להצלחה – לא רק בקרב אנשים אלא גם בין הפרדיגמות של המחשוב הקלאסי לזו של המחשוב הקוונטי. “ברגעי משבר חשוב במיוחד שכולנו נעבוד יחד על מנת שנוכל לפתור אתגרים מורכבים”.

מחשבים קלאסיים משתמשים בביטים בינאריים כדי לבצע חישובים. מחשבים קוונטיים פועלים במסגרת הפיזיקה הקוונטית התת-אטומית, מנצלים “כוחות-על” הנמצאים בטבע – סופרפוזיציה, הסקה והסתבכות – כדי להתמודד עם חישובים מורכבים בהרבה. חישובים אלה מיוצגים על ידי מעגלים קוונטיים. לדברי גיל, מעגלים כאלה יכולים לבצע פונקציות שונות.

השימושים חורגים אל מעבר למלחמה במחלות ונגיפים. לדוגמה, סוג אחד של מעגלים קוונטיים עשוי להיות מתוכנן למדל סיכון פיננסי; סוג אחר – למדידת האנרגיה של תרכובות כימיות הדרושות לפיתוח טכנולוגיית סוללות חדשות. המטרה של שיתוף הפעולה עליו מדבר גיל היא לייצר ספריות של מעגלי קוונטים כאלה שיהיו משובצים בתוכניות מחשוב קלאסיות.

מאז מאי 2016, יותר מ-180 מיליארד מעגלים קוונטיים בוצעו במחשבי קוונטום של IBM דרך הענן של החברה, אשר מאפשר גישה למחשוב קוונטי ליותר מ-230 אלף משתמשים ברחבי העולם. IBM מעמידה כיום 18 מערכות קוונטיות שונות דרך ענן IBM. גיל הזמין כל אדם שמעוניין להתנסות בעבודה על מחשב קוונטי להיכנס ל-The IBM Quantum Experience ולבצע בעצמו ניסוי על אחת המערכות הפעילות בעולם – דרך הענן.

גיל דיבר באירוע גם על המושג “נפח קוונטי” (Quantum Volume) המייצג מדד ליכולתו של מחשב קוונטי להוריד את שיעורי השגיאה ככל שמספר הפעולות שלו מתגבר. הוא ציין כי החברה לפחות הכפילה לכל הפחות את הנפח הקוואנטי של מערכותיה בכל שנה מאז 2016 – והיא מחויבת להמשיך במגמה זו בשנים הקרובות.

כמה מהחברות הגדולות בעולם משתמשות כבר כיום במחשבי קוונטום של IBM, וביניהן דיימלר AG, הבוחנת את הפוטנציאל של מחשוב קוונטי לפתח סוללות יעילות יותר; ו-ExxonMobil שמתכוונת למדל תגובות תרמיות לשימוש במחקר ופיתוח פטרוכימי; ג’יי.פי מורגן צ’ייס שמשתמשים במחשבים קוונטיים ליצירת מתודולוגיה לתמחור של חוזים נגזרות פיננסיות ותיקי אופציות – ועוד.

עוד בנושא באתר הידען:

• הממשל האמריקני ו-IBM יאפשרו לחוקרי קורונה גישה ל-16 ממחשבי העל החזקים ביותר בעולם
• אנו קרובים לסיום פיתוח שבב מחשב קוונטי של 50 קיוביט
• “יש עדיין צורך לחקור כיצד ניתן לבצע תיקון שגיאות לפני שניתן יהיה לבנות מחשב קוונטי אוניברסלי”