מיקרוסופט חשפה שבב חדש שנקרא מאיורנה 1 שהיא אומרת שיאפשר יצירת מחשבים קוואנטיים המסוגלים לפתור "בעיות בקנה מידה תעשייתי משמעותיות בשנים, לא בעשורים".
זו ההתפתחות האחרונה במחשוב קוואנטי – טכנולוגיה שמשתמשת בעקרונות של פיזיקת חלקיקים כדי ליצור סוג חדש של מחשב שמסוגל לפתור בעיות שמחשבים רגילים לא יכולים.
יצירת מחשבים קוואנטיים חזקים מספיק כדי לפתור בעיות חשובות בעולם האמיתי היא מאתגרת מאוד – וכמה מומחים מאמינים שהם רחוקים בעשורים.
מיקרוסופט אומרת שהלוח זמנים הזה יכול עכשיו להיות מואץ בגלל ההתקדמות "המכרעת" שהיא עשתה בפיתוח השבב החדש הכולל "מוליך טופולוגי", מבוסס על חומר חדש שהיא ייצרה.
החברה מאמינה שהטופוקונדוקטור שלה בעל פוטנציאל להיות מהפכני כמו שהיה המוליך למחצה בהיסטוריה של המחשוב.
אבל מומחים אמרו ל-BBC שצריך יותר נתונים לפני שניתן להעריך באופן מלא את המשמעות של המחקר החדש – והשפעתו על מחשוב קוואנטי.
ג'נסן הואנג – הבוס של חברת השבבים המובילה, נווידיה – אמר בינואר שהוא מאמין שמחשוב קוואנטי "שימושי מאוד" יגיע בעוד 20 שנה.
צ'טן נאייק, עמית טכני של חומרה קוואנטית במיקרוסופט, אמר שהוא מאמין שההתפתחויות יזעזעו את החשיבה המקובלת על העתיד של מחשבי קוואנטום.
"רבים אמרו שמחשוב קוואנטי, כלומר מחשבים קוואנטיים שימושיים, רחוקים בעשורים", אמר. "אני חושב שזה מביא אותנו לשנים במקום לעשורים."
טרוויס האמבל, מנהל מרכז מדע הקוואנטום של מעבדת אוק רידג' הלאומית בארה"ב, אמר שהוא מסכים שמיקרוסופט תוכל עכשיו לספק אבות טיפוס מהר יותר – אבל הזהיר שנותרה עבודה לעשות.
"המטרות ארוכות הטווח לפתרון יישומים תעשייתיים על מחשבים קוואנטיים ידרשו הרחבה נוספת של אבות טיפוס אלה", אמר.
מהו מחשוב קוואנטי?
חברות ברחבי העולם מתחרות לייצר דור חדש מהפכני של מחשבים.
מחשוב קוואנטי מחזיק בהבטחה לביצוע חישובים שייקחו למערכות של ימינו מיליוני שנים ויכול לפתוח גילויים ברפואה, כימיה ותחומים רבים אחרים.
ישנן בעיות חשובות רבות שמחשבים "קלאסיים", מסוג אלה שאנו משתמשים בהם כל יום בטלפונים, במחשבים ניידים ובמרבית היישומים המודרניים, לא יכולים לפתור.
אבל אלה בעיות שמכונות קוואנטיות עשויות לפצח במהירות, מה שמבטיח גילויים חדשים על ידי יצירת תרופות חדשות או תכנון סוללות טובות יותר.
מספר חברות טכנולוגיה, כולל ענקיות עמק הסיליקון, עוסקות כעת במירוץ רב מיליארדי דולרים לפתח מחשב קוואנטי חזק מספיק כדי לפתור בעיות אלה.
מיקרוסופט ניגשת לבעיה בצורה שונה מרוב מתחרותיה.
דרכה לבניית מחשב קוואנטי הסתמכה על היכולת ליצור "טופוקונדוקטור" או מוליך טופולוגי.
היא משתמשת בחומר החדש שפותח כדי ליצור מצב חומר חדש – מה שנקרא "מצב טופולוגי" שאינו גז, נוזל או מוצק, ועד לאחרונה קיים רק בתיאוריה.
במיוחד, הוא מסתמך על חלקיקים מה שנקרא מאיורנה, שבעצמם נחשבו תיאורטיים – עבודה שטענה שהם התגלו ב-2018 נאלצה להימשך.
סיכון גבוה, תגמול גבוה?
בעוד שמתחרים ייצרו זרם קבוע של הכרזות – בעיקר "ווילו" של גוגל בסוף 2024 – מיקרוסופט נראתה כאילו לוקחת יותר זמן.
רדיפה אחר גישה זו הייתה, במילים של החברה עצמה, אסטרטגיה "סיכון גבוה, תגמולים גבוהים", אבל אחת שהיא מאמינה עכשיו שתשתלם.
"באותה צורה שהמצאת המוליכים למחצה אפשרה את הטלפונים החכמים, המחשבים והאלקטרוניקה של ימינו, טופוקונדוקטורים והסוג החדש של שבב שהם מאפשרים מציעים דרך להתפתחות מערכת קוואנטית", אמרה מיקרוסופט.
האתגר הגדול ביותר של מחשבים קוואנטיים קשור ליחידת הבנייה הבסיסית שלהם, הנקראת קיוביט, שהיא מהירה להפליא אבל גם קשה מאוד לשליטה ונוטה לשגיאות.
ככל שיש יותר קיוביטים בשבב, כך הוא מסוגל יותר.
מיקרוסופט אומרת שהיא שמה שמונה מהקיוביטים הטופולוגיים החדשים שלה בשבב החדש – הרבה פחות מהשבבים שנוצרו על ידי חלק ממתחרותיה.
עם זאת, היא טוענת שיש לה דרך להרחיב אותו למיליון קיוביטים – מה שייצור כוח מחשוב עצום.
פרופסור פול סטיבנסון מאוניברסיטת סארי אמר שהמחקר שפורסם על ידי מיקרוסופט הוא "צעד משמעותי", אבל הוא הרגיש שיש לו אתגרים קשים לפניו.
"עד שהצעדים הבאים יושגו, זה מוקדם מדי להיות משהו יותר מאופטימי זהיר", אמר.
כריס הוינן, פרופסור לתכנות קוואנטי באוניברסיטת אדינבורו, אמר ל-BBC שהוא הרגיש שהתוכניות של מיקרוסופט "אמינות".
"זה התקדמות מבטיחה אחרי יותר מעשור של אתגרים, והשנים הקרובות יוכיחו זאת.
מקור :
https://www.bbc.com/news/articles/cj3e3252gj8o
