QuamCore מתגברת על החסם המרכזי של המחשוב הקוונטי בזכות פריצת דרך במעגלים דיגיטליים מבוססי מוליכי-על – ובונה מערכת סקלבילית עם מיליון קיוביטים במערכת קריוגנית יחידה
חברת הסטארטאפ QuamCore, המובילה שינוי מהותי ביכולת סקלביליות של מחשוב קוונטי, נחשפת לראשונה לאחר שנתיים של פיתוח טכנולוגיה פורצת דרך במחשוב קוונטי. החברה פיתחה ארכיטקטורת מעבד קוונטי מוגנת בפטנטים רבים, המאפשרת שילוב של מיליון קיוביטים בקריוסטט אחד – הישג שנחשב עד כה לבלתי אפשרי. פריצת הדרך של החברה מפחיתה באופן דרמטי את גודל המעבד, צריכת האנרגיה והעלות של מחשבים קוונטיים, ומאפשרת יישומים מסחריים רחבי היקף בתחומי הפארמה, הבינה המלאכותית, מדעי החומרים והאנרגיה.
QuamCore גייסה 9 מיליון דולר בסבב גיוס סיד, בהובלת Viola Ventures ובהשתתפות Earth & Beyond Ventures , שהשקיעה בחברה מהשלב הראשון. בנוסף השתתפו בסבב קרן Surround Ventures, משקיעים אסטרטגיים בינלאומיים ורשות החדשנות.
אחד המחשבים הקוונטים המובילים הקיימים כיום הוא מחשב בעל 100 קיוביטים (יחידות החישוב הקוונטיות) שפותח על ידי גוגל. אולם, בכדי שמחשב קוונטי יוכל לפתור בעיות אמיתיות שיביאו בשורה לאנושות נדרשים לפחות מיליון קיוביטים. האתגר הגדול בבניית מחשבים קוונטיים הוא ניהול החום. המעבדים הקוונטיים חייבים להיות בטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט כדי לפעול, אבל מערכות הבקרה שלהם פולטות חום רב ולכן הן ממוקמות מחוץ לקריוסטט (תא הקירור בו מתרחש המחשוב הקוונטי). ההפרדה מגבילה את מספר הקיוביטים שאפשר לשלוט בהם ובכדי לישם מחשב בעל מליון קיוביטים נדרש חיווט של מיליוני כבלים – דבר שאינו אפשרי כיום. כתוצאה מכך, כמות הקיוביטים שניתן לשלב בקריוסטט אחד מוגבלת.
כיום, אפילו המחשבים הקוונטיים המתקדמים ביותר של IBM יוכלו בעתיד הקרוב להכיל עד 5,000 קיוביטים בלבד בכל קריוסטט, מה שידרוש שימוש במאות קריוסטטים המקושרים ביניהם בשטח בגודל של מגרש כדורגל– פתרון מורכב, יקר ולא פרקטי. הטכנולוגיה של QuamCore משנה את כללי המשחק. על ידי שילוב של מעבד דיגיטלי מוליך-על בתוך הקריוסטט, החברה מפחיתה את הצורך בחיווט ביותר מפי 1,000 ומאפשרת לראשונה מחשוב קוונטי סקלבילי באמת. מה שעבור החברות המובילות ידרוש שטח בגודל של מגרש כדורגל, ניתן יהיה כעת לדחוס לקופסה קומפקטית, דבר שגם יוריד פי 1000 את עלות המחשב, יוריד פי 1000 את צריכת ההספק, יקצר את זמן הבניה של מחשב מחודשים לימים ספורים ויאפשר להאיץ את שדרוג המחשבים לכמות גדולה אף יותר של קיוביטים.
QuamCore נוסדה בשנת 2022 על ידי צוות מומחים בעלי רקע נרחב בפיזיקה קוונטית, מוליכי-על ופיתוח מערכות וצ’יפים למערכות תקשורת. אלון כהן (מנכ”ל), יוצא 8200 ובעל 25 שנות ניסיון בפיתוח מערכות מודיעיניות וצ’יפים לתקשורת. בתפקידו האחרון, מייסד שותף של קבוצת EyeC Radar ב-Mobileye (אינטל), שנוסדה סביב המצאה ייחודית שלו – מערכת הדמיה ארבע מימדית אשר מהווה חיישן ליבתי לטכנולוגית נהיגה האוטונומית של מובילאיי, שימש כארכיטקט הראשי וכן כראש קבוצת האלגוריתמים. כהן מחזיק בלמעלה מ-40 פטנטים בתחומי הרדאר, התקשורת ועיבוד האותות, וזכה בפרס החדשנות היוקרתי ביותר של אינטל – “האוסקר של אינטל”. פרופ’ שי הכהן-גורג’י (CTO), הוא מומחה מוביל במחשוב קוונטי מבוסס מוליכי-על, עם למעלה מ-15 שנות מחקר פורץ דרך בפיזיקת מצב מוצק ומידע קוונטי ניסיוני. כפרופסור בטכניון, מחקריו החדשניים בתחום מעגלים מוליכי-על ומדידה קוונטית פורסמו בכתבי עת מדעיים מובילים, כולל Nature. פרופ’ סרג’ רוזנבלום (Chief scientist), הוא חוקר מוביל במכון ויצמן למדע, עם ניסיון של יותר מ-15 שנים בטכנולוגיות קוונטיות שונות, ומחקרים פורצי דרך שפורסמו בכתבי עת מדעיים מובילים, כולל Science.
פרופ’ הכהן-גורג’י ופרופ’ רוזנבלום ביצעו את מחקר הפוסט-דוקטורט שלהם באוניברסיטת ברקלי ובאוניברסיטת ייל, ולפני מספר שנים חזרו לישראל. יחד, הם הקימו את המעבדות המובילות בישראל למעגלים קוונטיים מבוססי מוליכי-על בטכניון ובמכון ויצמן. בנוסף, פרופ’ איבי ג’ פרידמן, המשמש כיועץ בכיר לחברה, הוא מומחה בעל שם עולמי במעגלים דיגיטליים מבוססי מוליכי-על מאוניברסיטת רוצ’סטר, עם למעלה מ-600 פרסומים ופטנטים. מחקריו מהווים בסיס לפריצות דרך בתחום הלוגיקה הדיגיטלית למוליכי-על בביצועים גבוהים.
אלון כהן, מייסד שותף ומנכ”ל QuamCore: ״ללא הרשות לחדשנות, QuamCore לא הייתה קמה. הקמנו את החברה עם מטרה שנראתה כל כך דמיונית שאף משקיע לא האמין שנוכל לכבוש אותה. ע״י כסף ראשוני מהרשות לחדשנות הקמנו את החברה ויצאנו לדרך. לאחר מה שהשגנו ועם הפטנטים שהגשנו על כך, הגענו למצב שבסיבוב הגיוס האחרון היו פי 2 ביקושים ממה שגייסנו בפועל. התחלה במשאבים מצומצמים הביא אותנו לעבוד חכם, לתכנן עמוק ורחב עד הסוף לפני שאנחנו מוציאים כספים גדולים על בנית מעבדות ויצור צ׳יפים בתהליכים יקרים והביאה אותנו להיות החברה היחידה בעולם שאוחזת ארכיטקטורה מלאה למחשב של מליון קיוביטים בגודל של קוביה. צורת עבודה שלא רק שחסכה לנו מליוני דולרים עד כה, אילה שבעקבות התכנון הפרטני ועיצוב מדוקדק של הפתרון הסופי אנו צופים יעילות משמעותית בזמן וכסף גם בהמשך.
האתגר במחשוב קוונטי הוא לא רק להוסיף עוד קיוביטים, אלא איך לעשות זאת בצורה סקלבילית מבלי להיתקל בחסמים טכנולוגיים בסיסיים. כבר מהיום הראשון הבנו שלצורך יצירת ערך אמיתי יש להגיע למיליון קיוביטים – אך ראינו שזה דורש תכנון מחדש של הארכיטקטורה כולה. חקרנו מספר גישות ולבסוף מצאנו דרך שעובדת ומבטלת את צוואר הבקבוק המרכזי שהגביל עד כה את היכולת להכניס מיליוני קיוביטים לקריוסטט אחד ובכך להגיע ליעד הנשגב בצורה הרבה יותר אלגנטית ומהירה. בהתבסס על פיתוח מעגלים דיגיטליים חדישים מבוססי מוליכי על וארכיטקטורה ייחודית, הצלחנו להתגבר על המכשול המשמעותי ביותר שהוא שליטה על מיליוני קיוביטים בקריוסטט אחד לעומת אלפים הניתנים כיום בתאוריה. כיום יש לנו תוכנית מפורטת ומלאה למחשב קוונטי של מיליון קיוביטים בקריוסטט בודד, עם מנגנון תיקון שגיאות מובנה – מה שמקרב אותנו צעד משמעותי לעבר מערכות קוונטיות מעשיות שיפתרו בעיות אמיתיות עבור האנושות.”
צביקה אורון, שותף ב-Viola Ventures: “העולם עדיין מחכה למחשב קוונטי שימושי, ולראשונה QuamCore מציעה פתרון לשבירת חסמי הסקלביליות של התחום. זו לא רק שאלה של מחשב קטן יותר – מדובר בפריצת דרך שתאפשר לראשונה מחשוב קוונטי בקנה מידה גדול, עם יכולת תיקון שגיאות מובנית. כפי שטרנזיסטורים החליפו את שפופרות הריק, כך QuamCore מגדירה מחדש את העתיד של התחום. לאחר בדיקה מעמיקה, אנו משוכנעים שהפוטנציאל כאן הוא חסר תקדים.”
QuamCore מובילה את מהפכת ה-Massive Scaling במחשוב קוונטי, ודוחפת את גבולות האפשרי. הארכיטקטורה הקוונטית מוגנת הפטנטים של החברה מאפשרת מערכות סקלביליות, עמידות לתקלות, וניתנות להרחבה בקנה מידה של מיליוני קיוביטים. בגישת ה-Architecture-First החברה הופכת את המחשוב הקוונטי לפתרון ישים ורחב היקף עבור תעשיות רבות.
קרדיט: מעין רחימה
