מיקרוסופט מהמרת על מחשוב קוונטי

הישגי של המחשב הקוונטי היחידי שנויים במחלוקת וחוקרים עדיין נאבקים בניסיונות ליצור לו תחרות, אבל זה לא מרתיע את החברה שמוכרת יותר בזכות מערכת ההפעלה שלה

ג'ון מארקוף, ניו יורק טיימס
מעבר לטוקבקיםכתוב תגובה
הדפיסו כתבה
ג'ון מארקוף, ניו יורק טיימס

מחשבים מודרניים לא מאוד שונים מנולי האריגה של המהפכה התעשייתית: הם אורגים דוגמאות מורכבות על פי תוכניות שהוזנו בהם מראש. את תוצאות מלאכתו של נול האריגה ניתן לראות באריג או בשטיח. במחשב - בתצוגה אלקטרונית.

קבוצה של פיזיקאים ומדעני מחשב, שפועלים במימון מיקרוסופט, מנסה בימים אלה ליישם את אנלוגיית החוטים הארוגים זה בזה במיזם, שיש הרואים בו את הפיתוח הגדול הבא של מדעי המחשב - מיחשוב קוונטי.

אם הם יצליחו, עשוי המחקר להוביל לייצור מחשבים חזקים בהרבה ממחשבי העל של היום. מחשבים שיוכלו לפתור בעיות בתחומים רבים ומגוונים, ובהם כימיה, הנדסת חומרים, תבונה מלאכותית ופיצוח צפנים.

בסוף השבוע התכנס הצוות כדי לחקור גישה למחשוב קוונטי, המבוססת על "שזירה" של חלקיקים המכונים אניונים, ושאותם פיזיקאים מתארים כ"קוואזי חלקיקים" הקיימים רק בשני מימדים, ולא שלושה - במטרה ליצור את אבני הבניין של מחשב העל שינצל את התכונות הפיזיות יוצאות הדופן של חלקיקים תת-אטומיים.

המיחשוב הרגיל מבוסס על העיקרון הבינארי ועושה שימוש בביטים, ספרות שמייצגות ערך אחד - 1 או 0. מחשוב קוונטי מבוסס על יחידות קיוביט, המייצגות בעת ובעונה אחת גם ערך 0 וגם ערך 1. אם הן מוצבות באופן "שזור" (כלומר, נפרדות זו מזו פיזית, אבל פועלות כאילו הן מחוברות זו לזו) עם יחידות קיוביטים נוספות, הן יכולות לייצג מספר עצום של ערכים בבת אחת. ואז מגבלות כוח המחשוב הנוכחיות מאבדות כל משמעות.

מיקרוסופט חוקרת שיטה, המתוארת כ"מחשוב קוואנטי טופולוגי", שבה, באמצעות שליטה מדויקת בתנועותיהם של זוגות חלקיקים תת־אטומיים השזורים זה סביב זה, יהיה ניתן לתפעל. לשלוט בסיביות קוונטיות. אף שתהליך קליעת החלקיקים מתקיים בסדרי גודל תת אטומיים, הוא מזכיר את תנועתו של נול המניח חוטים זה מעל ומתחת לזה, כדי ליצור דוגמה.

בקליעת החלקיקים זה סביב זה ייצרו מחשבים קוונטיים טופולוגיים חוטים דמיוניים, שפיתוליהם והקשרים שבהם ייצרו מערכת מחשוב רבת עוצמה. והדבר החשוב מכל, החוקיות המתימטית של תנועותיהם תתקן טעויות מהסוג שהיו עד כה האתגר הקשה ביותר בדרכם של מתכנני מחשבים קוונטים.

במחשוב הקוונטי, אותו הגה בראשונה הפיזיקאי ריצ'רד פיינמן ב–1982, התעניינו עד כה רק העולם האקדמי, הסוכנות לביטחון לאומי (אן־אס־אי) והסוכנות למיזמים מחקריים ביטחוניים מתקדמים של הפנטגון (DARPA).

ואולם בשנים האחרונות עורר המחשוב הקוונטי עניין גם בעולם התאגידים. מיקרוסופט יזמה מחקר גדול בתחום המחשוב הקוונטי בשנת 2006, אז הקימה את צוות המחקר Station Q באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה. מאז יזמו גם IBM, נורתרופ גרומן ובי־בי־אן טכנולוג'יז מחקרי מחשוב קוונטי, שמתמקדים בנסיונות ליצור קיוביטים.

מדענים אמנם יצרו קיוביטים נפרדים, אבל אלה קיוביטים עדינים מאוד, ויצירת סדרות של מאות או אלפי המעגלים הנחוצים לבניית מחשב קוונטי יעיל היא משימה אדירה.

D-Wave Systems, חברה קנדית שקיבלה תמיכה מנאס"א, גוגל ולוקהיד מרטין, טוענת שהיא הצליחה להאיץ פתרון כמה בעיות מחשוב בעזרת מה שכינתה "המחשב הקוונטי המסחרי הראשון".

ואולם ביום חמישי פירסם צוות חוקרים עצמאי בכתב העת Science שעד כה לא מצאו כל עדות לקיומה של האצה במידה הדרושה ממחשב קוונטי, בבדיקות של מחשב 503 קיוביט של חברת D-Wave. דובר החברה הגיב ואמר שהמחשב אינו ערוך להתמודד את סוג הבעיות אותן ניסה הצוות לפתור.

תגיות:

תגובות

משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ