החברות Diraq ו-Quantum Machines – QM הודיעו היום על שילוב ראשון מסוגו בין מעבדי גרפיקה (GPU) למעבדים קוונטיים מבוססי סיליקון, באמצעות פריסת מערכת המבוססת על ארכיטקטורת NVIDIA DGX Quantum. המערכת מאפשרת תקשורת בזמן אמת במהירות של 3.3 מיקרו-שניות בין החומרה הקוונטית למעבד-העל Grace-Hopper של NVIDIA, וזאת בעזרת טכנולוגיית השליטה ההיברידית OPX1000 של QM.
מהנדסים של Diraq ו-QM, שעבדו במעבדות של Diraq בסידני, הדגימו כיצד האצה באמצעות GPU יכולה לפתור צווארי בקבוק קריטיים בתחום המחשוב הקוונטי. הצוות יישם שלוש אפליקציות שמטפלות באתגרים בסיסיים של סקיילינג: שיפור קריאה בזמן אמת, שבעבר היה אפשרי רק בעיבוד בדיעבד, כיול אוטומטי מבוסס למידת מכונה והאצת אתחול מצב קוונטי.
התוצאות הושגו בתוך שבוע בלבד מאז התקנת מערכת DGX Quantum במתקני Diraq, מה שמדגים את הפוטנציאל להשפעה מיידית על המחקרים בתחום המחשוב הקוונטי. המערכת משלבת את Grace Hopper של NVIDIA עם מערכת הבקרה ההיברידית OPX1000 של QM, ומאפשרת למעבדים קוונטיים להשתמש בבינה מלאכותית ובחישוב מואץ ב-GPU בזמן אמת.
ההישג הבולט ביותר היה יישום קריאה מתואמת (correlated readout) בזמן אמת, בהתבסס על שיטות ממחקר שפורסם על ידי Diraq. עיבוד האותות המורכב דורש עוצמת מחשוב שמעבר ליכולת של FPGAs מסורתיים, ולכן האצת GPU הייתה חיונית. אלגוריתמים של למידת מכונה שרצו על ה-GPU אפשרו גם כיול אוטומטי – תהליך שלרוב נמשך שעות רבות של כוונון ידני. פרוטוקולי האתחול האלגוריתמיים של Diraq, שפורסמו לאחרונה בכתב העת Nature, השתמשו בהאצת GPU כדי להשיג אתחול מהיר יותר של מצבים קוונטיים, שהוא קריטי להכנת מצבים לפני שהם מתנוונים.
זמן הסיבוב (round-trip) של 3.3 מיקרו-שניות בין המעבד הקוונטי ל-GPU היה קריטי להצלחות אלה. ההשהיה הנמוכה מאפשרת לולאות משוב בזמן אמת, שליחת פקודות וקבלת תגובות לפני שמידע קוונטי מתנוון – מרכיב חיוני למחשוב קוונטי מעשי.
בהסתכלות קדימה, DGX Quantum תוכל לתמוך בפרוטוקולי תיקון שגיאות בזמן אמת על גבי ארכיטקטורה היברידית קוונטית-קלאסית. בנוסף, DGX Quantum מאפשרת לחומרה של Diraq להשתלב ישירות בפלטפורמת הפיתוח הקוונטית קוד-פתוח של NVIDIA, CUDA-Q, ומדגישה את היתכנות השליטה המבוססת GPU עבור מחשבים קוונטיים עתידיים.
איתמר סיון, מנכ”ל ומייסד שותף של Quantum Machines: “כשרק דמיינו את DGX Quantum, ידענו שהמבחן האמיתי יהיה אם צוותי מחשוב קוונטי יצליחו להשיג תוצאות משמעותיות במהירות. ההצלחה של Diraq בפיתוח שלוש אפליקציות שונות תוך שבוע בלבד, מוכיחה שהאינטגרציה בין מחשוב קוונטי לבינה מלאכותית כבר עברה את שלב ההייפ. אנחנו רואים חוקרים פותרים בעיות אמיתיות בדרכים שבעבר לא היו אפשריות.”
אנדרו דזוראק, מנכ”ל ומייסד Diraq: “אי אפשר להפריז בחשיבות של שילוב כוח מחשוב קלאסי עם מחשבים קוונטיים עתידיים. שיתוף הפעולה הזה ממחיש את פוטנציאל השילוב המרשים של מערכי הקיוביטים מסיליקון של Diraq. לא היינו מצליחים להשיג תוצאות אלו כה מהר ללא שיתופי הפעולה עם Quantum Machines ו-NVIDIA.”
טים קוסטה, דירקטור בכיר למחשוב קוונטי ו-CUDA-X ב-NVIDIA: “שיתוף הפעולה בין החברות מדגים את עתיד המחשוב, שבו GPU ו-QPU משולבים בצורה חלקה כדי להרחיב את הגבולות של מה שניתן להשיג עם חישוב מואץ. DGX Quantum מאפשר להישגים העצומים של אלגוריתמים וחומרה בתחום ה-AI להגיע גם לעולמות המחשוב הקוונטי, ולפתח אלגוריתמים היברידיים שיפרצו תחומים חדשים במחשוב.”
התוצאות יוצגו בכנס GTC Paris 2025, שבו תדבר אליקה קיוסבה, מנהלת הנדסת אלגוריתמים קוונטיים ב-NVIDIA, על עתיד הפיתוח של אלגוריתמים היברידיים קוונטיים-קלאסיים.
קוואנטום משינס הוקמה בתחילת 2018 על ידי ד”ר איתמר סיון, מנכ”ל, ד”ר יונתן כהן, CTO, וד”ר ניסים אופק, מהנדס ראשי, שלושתם דוקטורים לפיזיקה עם התמחות במחשוב קוונטי ואלקטרוניקה קוונטית. החברה גייסה מאז הקמתה 280 מיליון דולר מקרנות מובילות בהן PSG Equity, Red Dot Capital Partner, Intel Capital, TLV Partners, Battery Venture ואביגדור וילנץ. החברה מעסיקה קרוב ל-200 עובדים, מחציתם בישראל והשאר באירופה, ארה”ב ומדינות נוספות ומגייסת בישראל אנשי פיתוח תוכנה, חומרה, לוג’יק, פיזיקאים למשרות Customer Success ותפקידים נוספים.
קרדיט: Diraq
