IBM חושפת את המחשב הקוונטי הגדול בעולם

חברת IBM International Business Machines Corporation IBM 1.91%  הכריזה כי תקים את המחשב הקוונטי הראשון בעולם בקנה מידה גדול שיהיה עמיד בפני שגיאות, שייקרא IBM Quantum Starling. המחשב צפוי להימסר עד שנת 2029 ולהיות מותקן במרכז הנתונים הקוונטי החדש שהחברה מקימה בעיר פוקיפסי, ניו יורק. לפי IBM, המערכת החדשה תוכל לבצע עד 100 מיליון פעולות קוונטיות, פי 20,000 יותר מהיקף הפעולות של מחשבים קוונטיים הקיימים כיום, ותציב אותה בחזית הטכנולוגיה הקוואנטית. 

המערכת תהווה בסיס למערכת מתקדמת עוד יותר, שתיקרא IBM Quantum Blue Jay, ותוכל לבצע מיליארד פעולות קוונטיות באמצעות 2,000 קיוביטים לוגיים. "IBM מסמנת מטרה לעבר החזית הבאה בתחום המחשוב הקוונטי", אמר ארווינד קרישנה, יו"ר ומנכ"ל החברה. "המומחיות שלנו במתמטיקה, פיזיקה והנדסה סוללת את הדרך למחשב עמיד בפני שגיאות שיוכל לפתור אתגרים אמיתיים – ולהציע הזדמנויות חדשות לעסקים."

מפת הדרכים של החברה כוללת את השקה ב-2025 של IBM Quantum Loon: פלטפורמה לקישוריות קוונטית למרחקים ארוכים , ב-2026 השקה של IBM Quantum Kookaburra: מעבד קוונטי מודולרי עם יכולות עיבוד ואחסון וב-2027 את IBM Quantum Cockatoo: שישלב בין שני מעבדי Kookaburra לכדי יחידה אחת.

במהלך השנים האחרונות, IBM הקימה צי מחשבים קוונטיים גלובלי, והציגה את מעבד הדור החדש Quantum Heron (133 קיוביטים). ניסוי שנערך ב-2023 הדגים "שימושיות קוונטית" כאשר משימה שנמשכה 112 שעות במחשב קלאסי הושלמה על ידי מחשב קוונטי תוך 2.2 שעות בלבד – פי 50 מהר יותר.

• החוזים יורדים עד 0.3%, והמניות הבולטות בטרום
• IBM עם תוצאות טובות - אז למה המניה יורדת?

מה זה מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות? 

קיוביט לוגי הוא יחידת מידע מתוקנת שגיאות שתפקידה לאחסן מידע קוונטי השווה לקיוביט יחיד. קיובייט לוגי מורכב מקבוצת קיוביטים פיזיים העובדים יחד כדי לאחסן מידע ולנטר זה את זה ולאתר שגיאות. ככל שהאשכול גדול יותר, כך פוחתת באופן אקספוננציאלי השכיחות של השגיאות בקיוביטים הלוגיים, מה שמאפשר להריץ כמויות גדולות של פעולות אמינות. עד כה, לא הוצג נתיב הנדסי ישים לבניית מערכת כזו, או בכל אופן לא כזה שאינו כרוך בעלויות בלתי סבירות. פריצת דרך טכנולוגית ה-Starling יספק למדענים גישה למצבים קוונטיים מורכבים שלא ניתן לחקור באמצעות מחשבים עכשוויים. לפי IBM, כוח החישוב שלו ידרוש זיכרון גדול פי ‎10 בחזקת 48 מזה הקיים במחשב-העל החזק ביותר בעולם כיום. הוא יאפשר למדענים לחקור באופן עמוק את מורכבות המצבים הקוונטיים שלו, שלא ניתן לחקור במגבלות של מחשבים קוונטיים עכשוויים. יכולות אלה יהפכו אותו לכלי מפתח בתחומים כמו: גילוי ופיתוח תרופות, יצירת חומרים חדשים, פתרונות אופטימיזציה לוגיסטיים ומערכות AI מורכבות. 

היכולות של סטארלינג יתבססו על כ-200 קיוביטים לוגיים והוא יוכל להריץ 100 מיליון פעולות קוונטיות - פי 20 אלף יותר פעולות ממחשבים קוונטיים הפועלים כיום. כדי להמחיש את עוצמתו החישובית יידרש זיכרון שגודלו פי 10 בחזקת 48 (Quindecillion) 

המירוץ הקוונטי

לא מזמן, מנכ"ל אנבידיה NVIDIA Corp. -0.78%  , ג'נסן הוואנג, הפיל את שוק המניות הקוואנטי, כשאמר שהוא אינו רואה הבשלה של הטכנולוגיה ב-15 עד 20 שנים הבאות. לאחר זמן קצר חזר בו, אמר כי לא ידע שיש בכלל מניות של חברות שעוסקות במיחשוב קוואנטי, ולאחרונה, בועידה בטאיוואן סיפר על התכניות הקוואנטיות של אנבידיה בתחום זה, שמתבססת על העובדה שבדרך למחשב קוואנטי שימושי, יש לעבור דרך המחשבים הקלאסיים, ושם לאנבידיה יש יתרון משמעותי בחומרה. ההודעה האחרונה של חברת IBM, שלפני כמה עשורים היתה שם שגור בכל בית, מערערת על ההנחה של אנבידיה. 

• עסקה מפתיעה של OpenAI וגוגל, שתספק שירותי ענן ל-AI
• AI ריבוני והרחבת תשתיות באירופה - הכרזות אנבידיה בכנס GTC
• תוכן שיווקי "הקרנות הפאסיביות מהוות 60% מהענף"

ההכרזה על סטארלינג באה יום אחרי שמניית IBM הגיעה לשיא כל הזמנים של 273.27 דולר ביום שני כשהיא ממשיכה לשבור שיאים גם היום. במבט רחב יותר, המניה זינקה יותר מ-60% בשנה האחרונה, תוצאה מרשימה בהשוואה לעלייה של כ-12% במדד ה-S&P 500. המשקיעים רואים ב-IBM חברה שמובילה את המהפכה הקוונטית וניצבת להרוויח מיליארדי דולרים כשהטכנולוגיה תבשיל.

IBM אינה לבד במירוץ הקוונטי. אמזון ומיקרוסופט הציגו שבבים קוונטיים חדשים בפברואר, ואילו גוגל זעזעה את השוק בדצמבר עם שבב "Willow" שהעלה את מניית חברת האם אלפאבית ב-5% ביום אחד. חברות קטנות יותר כמו D-Wave ו-IonQ גם נלחמות על נתח בשוק המתפתח. עם זאת, ל-IBM יתרון משמעותי: היא עוסקת במחשוב קוונטי כבר מ-1981, הרבה לפני שהשאר הבינו את הפוטנציאל.

לפי מומחית הקוונטים היתר ווסט מחברת המחקר IDC, הפיתוח של Starling הוא "משמעותי" לתעשייה שצפויה לגדול לשווי של 8.6 מיליארד דולר עד 2028. "ראינו צעדים הדרגתיים לכיוון מערכת קוונטית בקנה מידה גדול", אמרה ווסט. "סוף סוף אנחנו עוברים מצעדים קטנים - גילוי קטן כאן, פריצת דרך הנדסית קטנה שם - ועכשיו מחברים הכל יחד כדי ליצור את המערכת הגדולה הזו".

מה שמייחד את הגישה של IBM הוא השימוש בקוד תיקון שגיאות מתקדם בשם qLDPC, שונה מה-"surface code" שגוגל משתמשת בו. לפי מרק הורוואת', אנליסט בגרטנר, הקוד של IBM יעיל הרבה יותר ודורש פחות קיוביטים לביצוע אותן פעולות. "זה יתרון אמיתי", אמר הורוואת'. " האחרים יצטרכו לקנות רישיון לטכנולוגיה הזו אם הם רוצים להשתמש בה, או לנסות להמציא אותה בעצמם - וזה יהיה יקר".

IBM כבר הוכיחה את הפוטנציאל הקוונטי בניסוי מרשים ב-2023, כשהצליחה להשלים משימה שלקחה למחשב קלאסי 112 שעות תוך 2.2 שעות בלבד במחשב קוונטי - פי 50 מהר יותר. זה מה שמומחים מכנים "שימושיות קוונטית" - הרגע שבו מחשבים קוונטיים מתחילים לעבוד מהר יותר ממחשבים רגילים במשימות אמיתיות. עכשיו, עם Starling, IBM מבטיחה לקחת את היכולות האלה לרמה חדשה לחלוטין.