גוגל השיגה עליונות קוונטית. מה זה אומר?
מחשב הקוונטום של החברה ביצע ב-3 דקות חישוב שהיה נמשך לא פחות מ-10,000 שנה במחשב-על. פריצת הדרך תאפשר בעתיד פיתוח תרופות לסרטן, הצפנה מתוחכמת וגם אמצעי לחימה מתקדמים. המתחרה IBM מנסה לצנן את ההתלהבות, אך בתעשייה כבר מדברים על "האחים רייט של עולם המחשבים"
עכשיו זה סופי: אחרי הדלפה מוקדמת של המידע בחודש עבר, חברת גוגל אישרה אמש (יום ד') שפרצה את מחסום "עליונות הקוונטום" – הנקודה שבה מחשב הקוונטום מצליח לעקוף בביצועיו את מחשב-העל החזק ביותר שפותח עד היום.
במאמר שמתפרסם בכתב העת המדעי Nature, קובעים חוקרי גוגל כי מעבד סייקאמור (Sycamore) שפיתחו הצליח לבצע ב-200 שניות כמות חישובים שהייתה אורכת 10,000 שנים במחשב-העל החזק ביותר כיום או 50 טריליון שעות במחשב הענן של גוגל. לפי הגדרת החוקרים, מעשית פירוש הדבר שהמחשב הקוונטי של גוגל ביצע חישוב שעד כה היה בלתי ניתן לביצוע.
פרופ' ג'ון מרטיניס, ראש פרויקט הקוונטום של גוגל, אמר בכנס באוניברסיטה העברית בשנה שעברה כי מדובר בעוצמת מחשוב בלתי נתפסת, שאנשים לא מבינים עד הסוף את השינוי שעומד להתרחש. יכולות החישוב החדשות יאפשרו לפתח תרופות חדשות לסרטן, מודלים כלכליים חדשים וגם יכולות הצפנה בלתי ניתנות לפריצה, בינה מלאכותית שיודעת הכל וגם חומרי נפץ ואמצעי לחימה חדשים.
אולי בגלל שהקוונטום הוא תחום כה סבוך ומעורפל, לא רבים מודעים למירוץ אל הקוונטום שמתרחש ממש בשנים האלה, שניתן להשוואה למירוץ לחלל או לגרעין. משתתפות בו מדינות כמו ארה"ב וסין ולצידן חברות מסחריות כמו גוגל, יבמ ואינטל.
בשלב זה עוסקים צוותי הפיתוח בהגדלת יכולת החישוב של המחשבים באמצעות הגדלת מספר הקיוביטים (qubits) שלהם, יחידות עיבוד המידע שמסוגלות להכיל רצף של מצבים בין 0 ל-1 במקום שני מצבים במחשבים מסורתיים. המעבד הנוכחי של גוגל מכיל 54 קיוביטים, והחברה מתכוונת להגיע בשנה הבאה למחשב של 72 קיוביטים.
במקביל מתמודדים הצוותים עם כמות שגיאות גבוהה שנוצרת בפלטפורמה הטכנולוגית הנוכחית, אשר משבשת את היכולת להפיק חישובים משמעותיים מהמחשבים. מרטיניס אמר בעבר שהחברה הגיעה ל-0.5 אחוז שגיאות ותשיג את מטרתה רק בהפחתת המספר הזה לחצי. להערכתו כמות השגיאות בצוותים האחרים גבוהה בהרבה.
חברת יבמ, שמפתחת גם היא מיחשוב קוונטי, פרסמה מאמר שבו טענה כי הקביעה של גוגל שגויה, ואת החישוב בן 200 השניות היה אפשר לבצע במחשב-על ביומיים וחצי בלבד, ולא 10,000 שנה כטענת גוגל. ההסבר של יבמ: הקביעה של גוגל לא הביאה בחשבון את יכולות האחסון העצומות כיום, שמקצרות את משך העיבוד הכולל. דריו גיל, מנהל מעבדות המחקר של יבמ, אומר ל-ynet כי המילה "עליונות" עלולה להטעות את הציבור, שכן אין מדובר בתחרות בין שתי טכנולוגיות מחשוב, וכי השגת המטרה האמיתית תהיה כאשר מחשבי קוונטום ישתלבו לצד מחשבי-על רגילים בהשגת מטרות שאינן ניתנות להשגה כיום.
.jpg "מחשב קוונטי של חברת IBM (צילום: IBM)")
יבמ היתה הראשונה שיצאה לציבור עם שירות של חישובים קוונטיים, אם כי ביכולת פחותה של 20 קיוביט. החברה הציגה לאחרונה מערכת מחשוב קוונטי ראשונה של 53 קיוביטים במרכז הקוונטום החדש שלה שהוקם בניו-יורק והודיעה שכיום היא מפעילה 14 מערכות מחשוב קוונטי בעולם, שזמינות לשימוש משתמשים חיצוניים.
הקילומטר הראשון של המרתון
הקהילה המדעית והמחקרית קיבלה את ההכרזה של גוגל בברכה ומדענים התחרו ביניהם בקשירת תארים והצהרות נלהבות, החל מ"רגע מכונן" וכלה ב"האחים רייט של עולם המחשבים". עם זאת, מסכימים הכל, ייקח עוד זמן עד שהמיחשוב הקוונטי יהיה באמת זמין לשימוש הציבור.
מנהל מעבדת הקוונטום של אינטל, ג'ים קלארק, אמר כי הניסוי של גוגל הוא אבן דרך משמעותית אבל בהסתכלות רחבה אנחנו "נמצאים בקילומטר הראשון של המרתון".
ובישראל? מחקר הקוונטום נמצא בחיתוליו, ובהיעדר תקציבים ממשלתיים האוניברסיטאות מתמקדות בפיתוח טכנולוגיות עזר קוונטיות אך לא במחשבים קוונטיים. מנכ"ל רשות החדשנות אהרון אהרון אמר בעבר כי ישראל החמיצה את המרוץ לבניית מחשב קוונטי. פרופ' נדב כץ, ראש המרכז לאינפורמציה קוונטית באוניברסיטה העברית, אומר שישראל צריכה לפתח ידע ויכולות כוח אדם בתחום הקוונטום כדי להיות "מדינת סף" בתחום המחקר הקוונטי, "וכך נוכל לפרוץ כשנראה איזו טכנולוגיה מנצחת בחישוב קוונטי". לדבריו תוכנית הקוונטום הלאומית כבר עברה אישור האוצר, בהיקף 1.4 מיליארד שקל, ומחכה לאישור הממשלה. בין השאר היא עשויה לאפשר שיתוף פעולה עם החברות שפיתחו יכולות מיחשוב קוונטי באמצעות הקמת מרכזי מחקר ופיתוח כוח אדם.
