מחשב קוונטי עד 2028 - היעד של וושינגטון
שתי הוראות נשיאותיות קובעות שתי משימות: הצבת מחשב קוונטי למחקר עד 2028 ומעבר ממשלתי להצפנה עמידה בפני קוונטום עד 2031, לוחות זמנים מוקדמים מתוכניות התעשייה
ממשל טראמפ מגביר את המעורבות האמריקאית במרוץ הקוונטי ומציב לתעשייה לוחות זמנים שאפתניים במיוחד. הנשיא דונלד טראמפ חתם על שתי הוראות נשיאותיות: הראשונה נועדה לקדם הצבה של מחשב קוונטי בעל יכולת מחקרית משמעותית במתקן של משרד האנרגיה עד 2028; השנייה מחייבת את הממשל הפדרלי להאיץ מעבר להצפנה עמידה בפני מחשבים קוונטיים.
המהלך משלב בין שני יעדים. מצד אחד, ארה״ב רוצה להוכיח שמחשוב קוונטי יכול לעבור משלב המעבדה לשימוש מדעי מעשי בתחומים כמו פיתוח חומרים, כימיה, אנרגיה ותרופות. מצד שני, היא מנסה להיערך לאיום העתידי: מחשב קוונטי מתקדם עלול לשבור חלק משיטות ההצפנה שעליהן נשענים כיום שירותים ממשלתיים, תשתיות קריטיות, מערכות פיננסיות ורשתות תקשורת.
בבית הלבן מציגים את ההוראות כחלק מהמאבק לשמור על היתרון הטכנולוגי של ארה״ב מול סין. אך עבור חברות הקוונטים, מדובר גם בשינוי מעשי: הממשלה אינה מסתפקת עוד במענקי מחקר ובהצהרות על חשיבות התחום, אלא מציבה יעדים, דורשת תוכניות פריסה ומאותתת כי היא עשויה להפוך ללקוחה, לשותפה ולעיתים גם לבעלת עניין בחברות אסטרטגיות. להרחבה: ה-AI לקראת האיום הגדול ביותר עליו - הרגולציה
יעד 2028: לא עוד ספירת קיוביטים, אלא מחשב שמסוגל לבצע מחקר
ההוראה הראשונה מקימה מסלול לאומי בשם QC-ADDS, שנועד לפתח מחשב קוונטי שיוכל לבצע משימות מדעיות בעלות משמעות, מעבר ליכולות של מחשבי־על קלאסיים. הכוונה היא להציב לפחות מחשב אחד כזה במתקן של משרד האנרגיה ולהעמידו, ככל האפשר, לרשות הקהילה המדעית. משרד האנרגיה נדרש להגדיר בתוך 90 יום את המפרט הטכנולוגי הנדרש. ההגדרה צפויה להתמקד לא רק במספר הקיוביטים, אלא גם באיכות שלהם, ברמת הדיוק של הפעולות, בשיעור השגיאות, ביכולת לבצע תיקון שגיאות בזמן אמת וביכולת להריץ תהליכים מורכבים לאורך זמן.
זו נקודה מהותית במרוץ הקוונטי. קיוביט הוא יחידת המידע הבסיסית במחשב קוונטי, אך הגדלת מספר הקיוביטים אינה מבטיחה מחשב שימושי. ככל שהמערכת גדלה, גדל גם הסיכון לרעשים ולשגיאות. כדי להגיע למחשב קוונטי בעל שימוש מעשי, נדרשת יכולת לתקן שגיאות תוך כדי הפעולה ולבנות קיוביטים לוגיים יציבים מתוך מספר גדול של קיוביטים פיזיים.
היעד לשנת 2028 נחשב אגרסיבי. IBM, אחת החברות המובילות בתחום, מציגה כיום יעד להשלמת מחשב קוונטי סביל לתקלות ב-2029. לפי מפת הדרכים שלה, המערכת המתוכננת אמורה לכלול 200 קיוביטים לוגיים ולהריץ 100 מיליון פעולות קוונטיות. לכן, הדרישה של הבית הלבן למחשב מחקרי כבר ב-2028 יוצרת לחץ על התעשייה להוכיח הישגים מוקדם יותר.
עם זאת, יש הבדל בין מחשב קוונטי שמתאים למחקר מדעי מוגדר לבין מחשב קוונטי כללי, סביל לתקלות ובעל שימוש מסחרי רחב. הממשל אינו דורש עד 2028 מחשב שיוכל לבצע כל משימה אפשרית, אלא מערכת שתוכיח יכולת ברורה במשימות מדעיות שלא ניתן לבצע באופן יעיל במחשבים הקלאסיים הקיימים.
ההצפנה משתנה לפני שהמחשב הקוונטי מגיע
ההוראה השנייה עוסקת בצד הפחות נוצץ, אך אולי החשוב יותר בטווח הקרוב: הגנת המידע. מחשבים קוונטיים גדולים מספיק עלולים בעתיד לשבור שיטות הצפנה ציבורית נפוצות, המשמשות כיום לאבטחת אתרים, תקשורת ממשלתית, מערכות בנקאיות, חתימות דיגיטליות והעברת מידע רגיש. החשש המרכזי הוא מתרחיש המכונה “אסוף היום, פענח מחר”. גורמים עוינים יכולים לאסוף כיום מידע מוצפן, לשמור אותו במשך שנים, ולנסות לפענח אותו בעתיד כאשר מחשבים קוונטיים חזקים מספיק יהיו זמינים.
לכן, ההוראה מחייבת את הסוכנויות הפדרליות לזהות מערכות בעלות חשיבות גבוהה ונכסים דיגיטליים רגישים. עד 31 בדצמבר 2030 הן יידרשו לעבור להצפנה קוונטית־עמידה בתחום החלפת המפתחות, ועד סוף 2031 גם בתחום החתימות הדיגיטליות. מדובר בלוח זמנים קצר יחסית למערכת ממשלתית גדולה.
מעבר להצפנה חדשה אינו מסתכם בהחלפת תוכנה אחת: הוא דורש מיפוי של מערכות ישנות, התאמות אצל ספקים, עדכון חומרה ותוכנה, בדיקות תאימות, שינוי נהלים ותיאום בין גופים ממשלתיים וקבלנים חיצוניים. המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בארה״ב, NIST, כבר פרסם תקנים ראשונים להצפנה פוסט־קוונטית וקורא לארגונים להתחיל בתהליך המעבר. ההוראה החדשה הופכת את ההיערכות הזו מדרישה מקצועית כללית ללוח זמנים מחייב יותר עבור הממשל הפדרלי.
וושינגטון לא רק מממנת - היא גם נכנסת כבעלת עניין
ההוראות החדשות מצטרפות למדיניות רחבה יותר של הממשל כלפי תעשיית הקוונטים. בחודש שעבר דווח כי משרד המסחר האמריקאי התחייב להשקעה של כ-2 מיליארד דולר בתשע חברות קוונטיות, בתמורה להחזקות הון בחלק מהן. בין החברות שקיבלו תמיכה נמצאות IBM, די־ווייב קוונטום, ריגטי ואינפלקשן. המודל הזה שונה ממענקי מחקר מסורתיים: המדינה אינה רק מעבירה תקציב, אלא מבקשת גם חלק מהערך העתידי של החברות שהיא תומכת בהן. אינפלקשן, הפועלת מקולורדו, בולטת במיוחד בתחום החישה הקוונטית.
טכנולוגיות כאלה עשויות לשמש בעתיד לניווט במקומות שבהם אותות GPS אינם זמינים, למדידת שדות מגנטיים, לאיתור עצמים תת־קרקעיים ולמשימות חלל וביטחון. ההוראה החדשה דורשת ממשרד ההגנה לבחור לפחות שלושה פרויקטים של חיישנים קוונטיים ולהביאם לפריסה עד סוף ספטמבר 2028. משרד המסחר, משרד האנרגיה, נאס״א והקרן הלאומית למדע נדרשו להכין תוכניות חמש־שנתיות בתחום החישה והרישות הקוונטיים. יון קיו, למשל, פועלת לא רק במחשוב קוונטי אלא גם ברישות קוונטי ובמערכות תקשורת, אך לא נכללה במסלול ההשקעה הפדרלי האחרון.
התגובה הראשונית בשוק הייתה חיובית. אינפלקשן עלתה בכ-6.4%, די-ווייב הוסיפה כ-2.1%, ריגטי עלתה בכ-1% ו-IBM התחזקה בכ-4.2%. מניית יון קיו ירדה בכ-1.1% על רקע חולשה רחבה יותר במניות הטכנולוגיה, למרות שהחברה נתפסת כאחת השחקניות המרכזיות בתחום. המהלך האמריקאי אינו מבטיח שהמחשב הקוונטי השימושי הראשון יגיע כבר ב-2028, או שכל החברות הנתמכות יצליחו להפוך לרווחיות. התעשייה עדיין מתמודדת עם אתגרים טכנולוגיים כבדים, עלויות פיתוח גבוהות ומודלים מסחריים שטרם הוכחו בקנה מידה רחב. אבל המסר של וושינגטון הוא שהממשל רואה במחשוב קוונטי, בהצפנה פוסט־קוונטית, בחיישנים וברשתות קוונטיות חלק מתשתית לאומית עתידית. עבור החברות בתחום, זו כבר אינה רק תחרות על משקיעים ולקוחות פרטיים, אלא גם מאבק על מקום בשרשרת האספקה, במחקר המדעי ובמערכות הביטחון של ארה״ב.
