שגעונות הקריפטו וה-AI טרם חלפו, וכבר ברור מה יהיה השיגעון הטכנולוגי הבא: קוונטים. אתם יודעים, אלה מהמכניקה שגילה איינשטיין. כבר שנים רבות שמבטיחים לנו שזה יגיע, אך עד לאחרונה נראה היה שהחזון עדיין בגדר מדע בידיוני לספרים וסרטים. כיום, ענקיות טכנולוגיה ומדינות כבר משקיעות מיליארדי דולרים במרוץ לעליונות קוונטית, וההישגים האחרונים מבשרים על מהפכה טכנולוגית חסרת תקדים שמתקרבת אלינו בצעדים קטנים אך עקשניים.
כבר ב-2019 הציגה גוגל את Sycamore, מעבד קוונטי בן 53 קיוביטים (להסבר על קיוביטים מול ביטים, ראו בכתבה מאתמול), שביצע חישובים שהיו לוקחים למחשב קלאסי 10,000 שנה ב-200 שניות (שלוש דקות ו-20 שניות) בלבד. בדצמבר 2023 כבר השיקה IBM את שבב הקוונטום Condor, בעל לא פחות מ-1,121 קיוביטים. זו היתה פריצת דרך משמעותית בדרך למחשבים קוונטיים פרקטיים. אך מה המספרים הללו אומרים עבורנו?
הפוטנציאל המיידי ביותר נמצא בתחום גילוי התרופות. חברת Roche משתפת פעולה עם Cambridge Quantum Computing לפיתוח תרופות לאלצהיימר, תהליך שבאופן רגיל אורך 10-15 שנים, ועשוי להתקצר לשנים בודדות. המחשבים הקוונטיים מסוגלים לדמות אינטראקציות מולקולריות מורכבות שמחשבים קלאסיים פשוט לא יכולים לעבד, או שלוקחות להם שנים לחשב את האפשרויות השונות, תוך זמן קצר.
בתחום הפיננסי, JP Morgan ו-Goldman Sachs כבר מפעילים אלגוריתמים קוונטיים לאופטימיזציה של תיקי השקעות וניהול סיכונים. היכולת לעבד מיליוני תרחישים במקביל מאפשרת חיזוי מדויק יותר של תנודות שוק ומניעת משברים פיננסיים.
האיום הגדול ביותר של תחום המחשוב הקוונטי הוא הצפנה; מחשב קוונטי חזק מספיק יוכל לשבור כל הצפנה תקנית הקיימת כיום בדקות עד שעות בודדות, מה שמסכן את כל המידע הדיגיטלי – מחשבונות בנק ועד סודות מדינה. ארה"ב כבר הכריזה על תוכנית מעבר לאלגוריתמי הצפנה "עמידי קוונטום", והמירוץ נגד השעון החל.
ישראל אינה נשארת מאחור. חברת Quantum Machines הישראלית מפתחת מערכות בקרה למחשבי קוונטום, ושוויה המוערך מתקרב בצעדי ענק לקו מיליארד הדולר (מה שיכניס אותה למועדון חדי-הקרן). האוניברסיטה העברית ומכון ויצמן מובילים מחקרים פורצי דרך בתחום, והממשלה השקיעה בשנים האחרונות מאות מיליוני שקלים בפרויקטים בתחום הקוונטים, כולל מרכז מחשוב הקוונטים הלאומי שנפתח ביוני 2024 והמחשב הקוונטי הישראלי הראשון, שהחל לפעול בדצמבר האחרון, שניהם בביצוע של QM.
אך לצד ההתלהבות, יש לזכור שהטכנולוגיה עדיין בחיתוליה. המחשבים הקוונטיים הנוכחיים דורשים קירור לטמפרטורות קרובות לאפס המוחלט (273 מעלות מתחת לאפס בסולם צלזיוס), רגישים ביותר לרעש סביבתי, ושיעור השגיאות שלהם גבוה. הדרך למחשב קוונטי ביתי, או אפילו מסחרי, עדיין ארוכה.
מומחים מעריכים שתוך 5-10 שנים נראה יישומים קוונטיים ספציפיים בתעשייה, ותוך 15-20 שנה המחשוב הקוונטי ישתלב במערכות המחשוב הקלאסיות. זו לא תהיה החלפה מוחלטת של המחשבים הישנים, אלא שילוב – מחשבים קוונטיים יטפלו בבעיות ספציפיות ומורכבות במיוחד, שבהן הם מצטיינים, בעוד מחשבים קלאסיים ימשיכו לשרת אותנו במשימות היומיומיות. בכל אופן, כפי שקרה בשנים האחרונות עם המעבדים המיוחדים לכריית קריפטו והמעבדים המיוחדים ל-AI, נראה שבעתיד יהיו לנו מעבדים מסוגים מורכבים יותר ויותר, לצד אלה הוותיקים שמספיקים לגלישה ברשת או צפייה בווידאו.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו