מחשוב קוונטי ו-תעודת הסל QTNM: מבט אל העתיד
מחשוב קוונטי הוא טכנולוגיה מהפכנית עם פוטנציאל לשנות את עולמנו מהיסוד.
שלא כמו מחשבים קלאסיים המעבדים מידע באמצעות ביטים (יחידות של 0 או 1), מחשבים קוונטיים משתמשים ב”קיוביטים”. קיוביטים יכולים להתקיים במצב של “סופרפוזיציה”, כלומר להיות גם 0 וגם 1 בו- זמנית, ובנוסף, הם יכולים להיות “שזורים” זה בזה, כך שמדידת קיוביט אחד משפיעה באופן מיידי על האחר.
תכונות ייחודיות אלו מאפשרות למחשבים קוונטיים לבצע חישובים מורכבים במהירות אדירה, בתחומים מסוימים הרבה מעבר ליכולותיהם של מחשבי-העל החזקים ביותר כיום .
חשוב לציין שלמחשבים הקוונטים הכי טובים יש בערך אלף קיוביטים פיזיים, וכדי להגיע לעוצמת מחשוב שתחולל מהפכה צריך 10 מיליון קיוביטים פיזיים.
קשיים ואתגרים בפיתוח
למרות ההתקדמות, הדרך למחשב קוונטי חזק ושימושי רצופה בקשיים משמעותיים :
- רגישות סביבתית (דה-קוהרנטיות): קיוביטים רגישים ביותר ל”רעש” (כמו שינויי טמפרטורה), הגורם לאיבוד המצב הקוונטי העדין ומוביל לשגיאות חישוב.
- תיקון שגיאות: בגלל רגישות זו, יש צורך במנגנונים מורכבים לתיקון שגיאות, הדורשים מספר גדול של קיוביטים פיזיים כדי לתמוך בקיוביט לוגי (מבצע חישוב) יחיד .
- סקלאביליות: הגדלת מספר הקיוביטים במעבד תוך שמירה על יציבותם היא אתגר הנדסי ופיזיקלי עצום, שכרגע אין לו עדיין פתרון.
מה יוכל מחשב קוונטי חזק לעשות ?
היכולות החישוביות יוצאות הדופן של מחשב קוונטי צפויות לחולל מהפכה בתחומים רבים :
- רפואה ומדע החומרים: סימולציה מדויקת של מולקולות תאפשר פיתוח מהיר ומדויק של תרופות וחומרים חדשים עם תכונות רצויות (למשל, סוללות יעילות יותר).
- פיננסים ובינה מלאכותית: אופטימיזציה כמעט מושלמת של מודלים פיננסיים, האצה אדירה בסדרי גודל של תהליכי למידת מכונה ופתרון בעיות לוגיסטיות מאוד מורכבות.
- פיצוח הצפנות ואיום על מטבעות קריפטוגרפיים: אחת היכולות המדוברות ביותר היא היכולת לשבור שיטות הצפנה נפוצות. באמצעות “אלגוריתם שור”, מחשב קוונטי חזק יוכל לפצח הצפנות כמו RSA המאבטחות כיום את רוב התקשורת והמסחר באינטרנט.
- איום זה חל גם על רשת הביטקוין, שאבטחתה מבוססת על מנגנון דומה. תיאורטית, מחשב קוונטי יוכל לגזור מפתח פרטי ממפתח ציבורי ולגנוב מטבעות.
החברות המובילות במרוץ הקוונטי
הפוטנציאל האדיר של המחשוב הקוונטי הוביל למרוץ טכנולוגי אינטנסיבי.
ניתן לחלק את השחקניות המובילות לחברות ציבוריות ופרטיות.
יש לציין שלכל חברה יש גישה טכנולוגית שונה להתמודדות עם הקשיים בפיתוח מחשב קוונטי,ולא ברור עדיין מהי הדרך הנכונה.
חברות ציבוריות:
- גוגל (אלפבית), IBM, מיקרוסופט, אינטל, אנבידיה (Nvidia(: אלו הן ענקיות הטכנולוגיה המוכרות, שכולן משקיעות משאבים אדירים בפיתוח חומרה, תוכנה ופלטפורמות ענן קוונטיות, כל אחת עם דגש אסטרטגי אחר.
- Systems Wave-D ,Computing Rigetti ,IonQ: חברות שהתחילו כסטארט- אפים ייעודיים למחשוב קוונטי וכעת נסחרות בבורסה. Wave-D היא מהחלוצות בפיתוח מחשבים קוונטיים של הדור הקודם – .Annealing
חברות פרטיות בולטות:
- Computing Atom) ארה”ב): מתמחה במחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים, ומחזיקה בשיאים עבור זמן קוהרנטיות של קיוביטים. המחשב שלה נחשב הכי עוצמתי בעולם עם 1,225 קיוביטים. • Quantinuum) ארה”ב/בריטניה): נוצרה מהמיזוג של Solutions Quantum Honeywell ו- Quantum Cambridge, ונחשבת לאחת החברות הפרטיות הגדולות והממומנות בתחום. • PsiQuantum) ארה”ב): מפתחת מחשב קוונטי בגישה פוטונית (מבוססת אור), במטרה לבנות מחשב יציב עם מיליון קיוביטים.
- Computing QuEra) ארה”ב): חברה שצמחה ממחקר באוניברסיטאות הרווארד ו- MIT, ומתמקדת במחשבים קוונטיים מבוססי אטומים ניטרליים.
- Infleqtion) ארה”ב): מתמחה במחשוב קוונטי וטכנולוגיות חישה קוונטיות המבוססות על אטומים קרים.
- Quantum Origin) סין): נחשבת לאחת החברות המובילות בסין, מפתחת מחשבים קוונטיים מבוססי מוליכי -על ומספקת פתרונות ענן קוונטי.
- SpinQ) סין): מפתחת מחשבים קוונטיים שולחניים וניידים מבוססי תהודה מגנטית גרעינית (NMR(, במטרה להנגיש את הטכנולוגיה.
- Computers Quantum IQM) פינלנד): מובילה אירופאית בבניית מחשבים קוונטיים מבוססי מוליכי-על.
- Pasqal) צרפת): מפתחת מחשבים קוונטיים המבוססים על אטומים ניטרליים הנשלטים באמצעות לייזרים.
- AQT – Technologies Quantum Alpine) אוסטריה): מתמחה במחשבים קוונטיים מבוססי יונים לכודים.
- Xanadu) קנדה): חברה קנדית מובילה בתחום המחשוב הקוונטי הפוטוני.
QNTM VanEck Quantum Computing UCITS ETF הסל תעודת
QNTM היא תעודת סל אירופאית (UCITS (שמטרתה לעקוב אחר חברות המובילות בפיתוח טכנולוגיית מחשוב קוונטי או שבבעלות פטנטים הקשורים לתחום. התעודה עוקבת אחר מדד MarketVector. Leaders Quantum Global ודמי הניהול השנתיים של התעודה הם .0.55%
במדד עצמו ישנן שלוש חברות שמתמקדות אך ורק בפיתוח מחשב קוונטי, ושאר החברות במדד הן חברות הענק הטכנולוגיות בדרום קוריאה וארה”ב שגם מפתחות טכנולוגיות מחשוב קוונטית, וחברות אחרות המחזיקות בפטנטים הקשורים לתחום.
נכון להיום קשה לדעת מתי תהיה פריצת הדרך, ומי החברה שתוביל אותה. ישנן הרבה דרכים בהן מנסים לפצח את האתגר הזה, וכל חברה בוחרת להתמקד בפתרון מסוים. בהחלט אפשרי שדווקא חברה פרטית תוביל את המהפכה, אם כי היא עדיין תתבסס על פטנטים של חברות אחרות שכן נסחרות בבורסה ונמצאות בתעודת הסל.
ההשקעה בתחום מחקרי היא מטבעה ספקולטיבית, אבל מחשב קוונטי חזק של 10 מיליון קיוביטים יוכל אולי לשנות את פני האנושות, ולכן ניתן בהחלט לשקול להקצות חלק קטן בתיק ההשקעות לתחום המתפתח והמרתק הזה.
