השנה הזו עשויה להפוך לנקודת מפנה עבור מחשבים קוונטיים, שמבטיחים לעשות דברים שמחשבים רגילים לעולם לא יוכלו לעשות.
היום, מחשבים קוונטיים נמצאים בערך במקום שבו מחשבים קלאסיים היו בשנות ה-50 של המאה הקודמת: גדולים, יקרים, וקשים לתפעול, עם מעט יישומים מעשיים. אבל בדיוק כמו המחשבים המוקדמים, שגדלו והפכו לאמצעי הכרחי בחיי היומיום שלנו, מחשבים קוונטיים מתקרבים לרגע שבו הם יוכלו לעשות דברים שמחשבים קלאסיים פשוט לא מסוגלים לעשות. השנה, 2025, עשויה להפוך לשנה שבה נראה את היכולות הראשונות של "יתרון קוונטי" – היכולת של מחשבים קוונטיים לפתור בעיות מסוימות מהר יותר או טוב יותר ממחשבים קלאסיים.
הציפייה הזו מגיעה על רקע התקדמות משמעותית בתחום. בשנת 2024, מספר חברות דיווחו על התקדמות משמעותית ביכולות החישוב הקוונטי. לדוגמה, גוגל הכריזה על מחשב קוונטי חדש שיכול לבצע חישובים מסוימים בדיוק גבוה יותר ממחשבים קלאסיים. בינתיים, IBM ו-Quantinuum, שתי חברות מובילות בתחום, הראו כיצד המכונות שלהן יכולות להתמודד עם בעיות מדעיות מורכבות, כמו הדמיה של מולקולות או אופטימיזציה של מערכות לוגיסטיות, בצורה יעילה יותר מאשר מחשבים מסורתיים.
אבל מהו בדיוק "יתרון קוונטי", ולמה הוא כל כך חשוב? מחשבים קוונטיים פועלים על עקרונות של מכניקת הקוונטים, תחום בפיזיקה שמתאר כיצד חלקיקים כמו אלקטרונים ופוטונים מתנהגים. בניגוד למחשבים קלאסיים, שמשתמשים בביטים המייצגים 0 או 1, מחשבים קוונטיים משתמשים בקיוביטים, שיכולים להיות בו זמנית 0, 1, או שילוב של שניהם (מצב שנקרא "סופרפוזיציה"). זה מאפשר למחשבים קוונטיים לעבד כמות עצומה של מידע במקביל, מה שמעניק להם פוטנציאל לפתור בעיות מסוימות מהר יותר מאשר מחשבים קלאסיים.
עם זאת, מחשבים קוונטיים עדיין מתמודדים עם אתגרים משמעותיים. קיוביטים הם עדינים מאוד ויכולים לאבד את מצבם הקוונטי (תהליך שנקרא "דקוהרנציה") בגלל הפרעות סביבתיות כמו שינויי טמפרטורה או רעש אלקטרומגנטי. כדי להתגבר על זה, חברות משתמשות בטכניקות כמו תיקון שגיאות קוונטי, אבל זה דורש מספר רב של קיוביטים פיזיים כדי ליצור קיוביט "לוגי" יציב אחד. כיום, מחשבים קוונטיים מכילים בדרך כלל עשרות עד מאות קיוביטים, אבל כדי להשיג יתרון קוונטי משמעותי, ייתכן שיידרשו אלפי או אפילו מיליוני קיוביטים.
למרות האתגרים, ההתקדמות המהירה מרשימה. בשנת 2024, חברת QuEra, סטארט-אפ שבסיסו בבוסטון, הכריזה על תוכנית ליצירת מחשב קוונטי עם 10,000 קיוביטים עד 2026. חברות אחרות, כמו PsiQuantum, מתכננות לבנות מחשבים עם מיליון קיוביטים עד סוף העשור. התקדמות זו מונעת על ידי השקעות ענק: לפי דו"ח של McKinsey, חברות טכנולוגיה וגופי מחקר השקיעו יותר מ-2.5 מיליארד דולר בחישוב קוונטי ב-2024 בלבד.
אז מה יקרה כשמחשבים קוונטיים יגיעו למלוא הפוטנציאל שלהם? יישומים אפשריים כוללים פיתוח תרופות חדשות על ידי הדמיית מולקולות מורכבות, אופטימיזציה של שרשראות אספקה גלובליות, ואפילו שבירת מערכות הצפנה שבהן משתמשים כיום להגנה על נתונים. עם זאת, היבט זה האחרון מעורר גם דאגות: מחשבים קוונטיים עלולים לסכן את האבטחה של מערכות פיננסיות ואתרים ממשלתיים, מה שדוחף חוקרים לפתח שיטות הצפנה "חסינות קוונטום".
למרות ההבטחה הגדולה, יש גם ספקנים. יש הטוענים כי יתרון קוונטי משמעותי עדיין רחוק, וייתכן שייקח עשור או יותר עד שמחשבים קוונטיים יהפכו לשימושיים באמת. אחרים מציינים כי מחשבים קלאסיים ממשיכים להשתפר, מה שמקשה על מחשבים קוונטיים להוכיח את עליונותם. לדוגמה, חישובים שבהם מחשבים קוונטיים הצליחו להראות יתרון ב-2019, כמו אלו שבוצעו על ידי גוגל, היו בעיות מלאכותיות שנועדו להדגים את היכולות של המחשב הקוונטי, ולא בעיות מעשיות מהעולם האמיתי.
אבל ההיסטוריה של הטכנולוגיה מלמדת אותנו שמה שנראה מלאכותי או מוגבל בהתחלה יכול להפוך למיינסטרים. מחשבים קלאסיים התחילו כמכונות מסורבלות שמילאו חדרים שלמים, ועכשיו הם בכיס של כולנו. מחשבים קוונטיים עשויים לעקוב אחר מסלול דומה. כפי שאמר ג'ק הידארי, סמנכ"ל טכנולוגיה ב-Quantinuum, "אנחנו לא צריכים לדעת בדיוק איך המחשבים הקוונטיים ישנו את העולם כדי להבין שהם יהיו משני משחק."
ב-2025, אנחנו עשויים לראות את הצעדים הראשונים לעבר עתיד שבו חישוב קוונטי הוא לא רק אפשרי, אלא הכרחי. בין אם זה יקרה השנה או בעוד עשור, המהפכה הקוונטית מתקרבת – והיא תשנה את הדרך שבה אנחנו חושבים על חישוב, מדע, ואפילו החברה שלנו.
מקור:
