לראשונה – מערכות שהיו מותקנות עד כה רק במעבדות, המשלבות בין מחשוב קוונטי ומחשוב קלאסי, הוטמעו בסביבה הנגישה לחוקרים חיצוניים, בלב מחשב-העל המהיר ביותר באירופה
פרויקט חדש מקרב באופן משמעותי את השימוש היומיומי במחשוב קוונטי בעולם האמיתי בעזרת טכנולוגיה ישראלית של Quantum Machines. לראשונה מערכות שהיו מותקנות עד כה רק במעבדות, המשלבות בין מחשוב קוונטי ומחשוב קלאסי, הוטמעו בסביבה הנגישה לחוקרים חיצוניים, במרכז ביוליך בגרמניה, שמארח את יופיטר, מחשב-העל המהיר ביותר באירופה.
הפרויקט מבוצע באמצעות NVIDIA DGX Quantum ומאפשר תקשורת חלקה ומהירה במיוחד בין מעבדי מיחשוב קלאסי (ה-CPU וה-GPU), ובין העיבוד הקוונטי (ה-QPU). בכך הופך את הטכנולוגיה הקוונטית לחלק בלתי נפרד מסביבת מחשוב עתיר ביצועים בעולם האמיתי.
מערכת DGX Quantum משלבת את ה-Grace Hopper Superchip של NVIDIA עם בקר היברידי קוונטי-קלאסי OPX1000 של Quantum Machines, ומאפשרת אינטראקציה חלקה בין משאבי מחשוב קלאסיים וקוונטיים. האינטגרציה מאפשרת העברת נתונים הלוך ושוב בפיגור (latency) של פחות מ-4 מיקרו־שניות – שיפור פי 1000 לעומת ניסיונות קודמים.
המערכת כוללת מעבד קוונטי בן 5 קיוביטים של Arque Systems, המשתמש ב-electron shuttling לחיבור קיוביטים – גישה המיועדת לאפשר ארכיטקטורות תומכות תיקון שגיאות קוונטי (QEC), שהיא תנאי קריטי למחשוב קוונטי מעשי. במטרה לנצל את מהירות השערים של קיוביטי ספין, הסטאק המשולב מספק משוב אנלוגי בקנה מידה של מיקרו־שניות, המבטיח שעיבוד קלאסי יתבצע בתוך זמני הקוהרנטיות של הקיוביטים.
היבטי המפתח בשיתוף הפעולה כוללים: האצת שגרות כיול קיוביטים, בנצ’מרקינג של ביצועי תיקון שגיאות קוונטי, וחקר פיתוח אלגוריתמים היברידיים בסביבת HPC. השילוב מאפשר אינטראקציה בקנה מידה של מיקרו־שניות בין חומרת השליטה הקוונטית למשאבי מחשוב קלאסיים, כך שהפעלת פעולות קוונטיות הופכת לחלק אינטגרלי מזרימת העבודה של HPC.
יתרון מרכזי בארכיטקטורה זו הוא היכולת להריץ רשתות נוירונים ומודלים של למידת מכונה ישירות על מאיצים קלאסיים עתירי ביצועים, כמו GPU, תוך שמירה על תקשורת בעלת פיגור נמוך עם בקר הקוונטים. יכולת זו מאפשרת טכניקות מתקדמות כמו כיול אדפטיבי ואופטימיזצית דקודרים בזמן אמת, מה שמאיץ משמעותית תהליכים שבעבר נחסמו במערכות אחרות. רמת אינטגרציה זו אינה קיימת כיום בשום מערכת קוונטית אחרת, והיא מניחה את התשתית להאצה קוונטית בקנה מידה רחב הן למחקר מדעי והן ליישומים תעשייתיים.
“אנו עדים להתכנסות של שתי טכנולוגיות מהפכניות של בינה מלאכותית ומחשוב קוונטי, המתלכדות במתקני המחשוב המתקדמים בעולם,” אמר ד”ר איתמר סיוון, מייסד שותף ומנכ”ל Quantum Machines. “הפריסה הזו היא יותר מהישג טכני; זהו צעד משמעותי לעבר עתיד שבו האצה קוונטית תהיה נגישה כמו האצת GPU כיום, ותשנה באופן מהותי את הדרך בה אנו ניגשים לאתגרים החישוביים המורכבים ביותר בעולם.”
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 כ-200 עובדים, מחציתם בישראל והשאר באירופה.
