שותפות ישראלית־אוסטרית מתמודדת עם צוואר הבקבוק הקוונטי
השלב הבא במהפכת הקוונטום לא תלוי רק במעבדים חזקים יותר, אלא ביכולת לגרום להם לעבוד
Photo: Classiq
המחשוב הקוונטי מתקדם במהירות, אבל אחד האתגרים הגדולים ביותר של התחום עדיין נותר ללא פתרון מלא: איך לקחת אלגוריתמים קוונטיים ולגרום להם לפעול ביעילות על מחשבים קוונטיים אמיתיים, שעדיין סובלים ממגבלות חומרה ורעש.
כעת חברת התוכנה הקוונטית הישראלית קלאסיק (Classiq) וחברת ארכיטקטורת המחשוב הקוונטי האוסטרית ParityQC משתפות פעולה כדי להתמודד עם האתגר הזה, במסגרת יוזמת מחקר בינלאומית הנתמכת על ידי תוכנית EUREKA גרמניה–ישראל.
במסגרת הפרויקט ישתפו פעולה קלאסיק, ParityQC, אוניברסיטת אינסברוק ואוניברסיטת בר־אילן, במטרה לפתח כלים שישפרו את הדרך שבה יישומים קוונטיים מתוכננים, עוברים אופטימיזציה ומופעלים על גבי מעבדים קוונטיים.
בלב שיתוף הפעולה עומד שילוב בין טכנולוגיית Parity Twine של ParityQC לבין פלטפורמת הנדסת התוכנה הקוונטית של קלאסיק. החברות ינסו לצמצם את מורכבות המעגלים הקוונטיים ולפתור אחת הבעיות המרכזיות בהרצת תוכניות קוונטיות כיום — הצורך בפעולות SWAP מורכבות ויקרות, שנדרשות כאשר קיימות מגבלות קישוריות בין הקיוביטים במעבד.
קלאסיק מתמקדת ביצירה ואופטימיזציה אוטומטית של מעגלים קוונטיים מתוך תיאור ברמה גבוהה של המשימה הרצויה, בעוד ParityQC מפתחת גישות שמתחשבות במבנה החומרה עצמה ובאופן שבו המידע הקוונטי ממופה על גבי ארכיטקטורות שונות. השילוב בין שתי הגישות עשוי לאפשר למפתחים לעבור בצורה יעילה יותר משלב תכנון האלגוריתם ועד להרצה בפועל על מגוון פלטפורמות קוונטיות.
היוזמה תעסוק הן במערכות הקוונטיות הקיימות כיום, המכונות NISQ, והן בדור הבא של מחשבים קוונטיים בעלי יכולת תיקון שגיאות, תוך מטרה ליצור תשתיות תוכנה גמישות שיוכלו להתאים להתפתחות המהירה של החומרה בתחום.
"מחשוב קוונטי יהפוך למעשי בקנה מידה רחב רק אם שכבת התוכנה תוכל לגשר בין הרעיון האלגוריתמי לבין המגבלות של המכונות האמיתיות", אמר ניר מינרבי, מנכ"ל ומייסד־שותף של קלאסיק.
שיתוף הפעולה מגיע לאחר הדגמות קודמות של טכנולוגיית ParityQC, ובהן מימוש של התמרת פורייה קוונטית (QFT) על גבי מעבד IBM Quantum Heron, שהציג שיפור משמעותי ביחס למדדי ביצועים קודמים.