משרד האנרגיה האמריקאי מציג מפת דרכים לאומית למחשב קוונטי עמיד לשגיאות עד 2028

משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) פרסם מפת דרכים לאומית לפיתוח מחשבים קוונטיים מתוקני-שגיאות, והיא מבקשת לשנות את האופן שבו מודדים הצלחה בתחום. לפי הדוח, הקריטריון המרכזי לא צריך להיות גודל המכונה אלא התועלת המדעית שהיא מספקת. המסמך משתלב ב-Quantum Genesis, תוכנית פדרלית שמטרתה המוצהרת היא להקים עד סוף 2028 מחשב קוונטי עמיד לשגיאות (fault-tolerant) שיכול לבצע עבודה מדעית של ממש.

הדוח: קודם תועלת, אחר כך גודל

שם הדוח הוא "SCAC Quantum Committee Report: Path to an Integrated Quantum Future". בראש תת-הוועדה שכתבה אותו עמדה אנה גראסלינו, מנהלת הטכנולוגיה הראשית (CTO) של מעבדת Fermilab, ותרמו לו מאות אנשים מהאקדמיה, מהתעשייה ומסוכנויות פדרליות. "המטרה שלנו אינה פשוט לבנות את המחשב הקוונטי הגדול ביותר, אלא לפתור בעיות שאחרת אי אפשר לפתור בכלל", נכתב בדוח.

הדוח ממליץ על מסגרת בת שלושה שלבים:

• שלב I (2026–2028): צוותים משותפים של מעבדות לאומיות, אוניברסיטאות וחברות, שיתכננו יחד חומרה, אלגוריתמים ותוכנה. ההתקדמות תימדד מול יעדים מדעיים מוגדרים.
• שלב II: הקמת מתקן משתמשים לחישוב קוונטי של DOE. הוא יפעל כמכשיר מדעי פתוח ולא כשירות ענן מסחרי, והחוקרים יוכלו לפתח בו ארכיטקטורות חומרה, מערכות בקרה ותוכנה.
• מעבר ל-2030: שילוב מעבדים, סימולטורים וחיישנים קוונטיים בתוך תשתיות המחשוב-העל (HPC) וה-AI של המשרד.

בין שימושי היעד שהדוח מונה: חיזוי תכונות של מולקולות לפיתוח תרופות, תכנון זרזים לתעשייה, סימולציה של חומרים לכורי היתוך גרעיני ומידול הפיזיקה של היקום המוקדם.

Quantum Genesis: דדליין מוצהר

לפי Tech Times, המשרד הכריז על Quantum Genesis ב-23 ביוני 2026. יום קודם לכן חתם הנשיא טראמפ על שני צווים נשיאותיים שהגדירו את המחשוב הקוונטי כעדיפות ביטחונית ומדעית, לצד בינה מלאכותית ומחשוב-על קלאסי.

התוכנית בנויה על כמה רכיבים. המרכזי הוא DOE Q Competition, תחרות חומרה מבוססת אבני דרך. במסגרתה חברות ומוסדות מחקר יצטרכו להדגים עד סוף 2028 מערכות עמידות לשגיאות עם כמה מאות "קיוביטים לוגיים". קיוביט לוגי הוא יחידת מידע קוונטית יציבה שמורכבת מקיוביטים פיזיים רבים, ומנגנוני תיקון שגיאות מגינים עליה. המפרט הטכני המלא של התחרות אמור להתפרסם עד סוף ספטמבר 2026. רכיב נוסף הוא National Quantum Supercomputing User Facility, מתקן שיפתח את החומרה לחוקרים אמריקאים לצד משאבי HPC, AI ותקשורת.

גם לציבור הרחב יש כאן השלכה. הצווים קובעים מועדים מחייבים, סוף 2030 וסוף 2031, להעברת מערכות המידע הפדרליות להצפנה עמידה לקוונטים. לפי הדיווח, הסיבה היא החשש של הממשל שיריבים כבר אוספים היום מידע מוצפן, כדי לפענח אותו כשיהיה בידיהם מחשב קוונטי חזק מספיק.

ספקות וצוואר בקבוק של כוח אדם

הפיזיקאי סטיבן גירווין מאוניברסיטת ייל תיאר את היעד בשיחה עם כתב העת Science, עוד באפריל 2026, כ"אופטימי מאוד אך ראוי". לדבריו יש "התקדמות אדירה" בתיקון שגיאות קוונטי, אבל התחום עדיין "רחוק מעמידות אמיתית לשגיאות". לפני ההכרזה הפעיל המשרד הליך רשמי של בקשת מידע (RFI), ובו החברות בתעשייה נשאלו אם יעד כזה ישים עד 2028.

המגבלה הקשה ביותר היא ככל הנראה אנושית. לפי דוח של Riverlane ו-Resonance, יש בעולם רק 600 עד 700 מומחים לתיקון שגיאות קוונטי, והתעשייה תזדקק לעד 16,000 כאלה עד סוף העשור. הכשרת מומחה כזה נמשכת עד עשר שנים.

למה זה חשוב

המשמעות היא שוושינגטון מתייחסת לחישוב קוונטי כתשתית לאומית, כפי שנהגה עם מחשבי-העל: הממשלה מממנת, המעבדות הלאומיות מפעילות, והגישה ניתנת לפי איכות מדעית. אם תחרות החומרה תעמוד בלוח הזמנים, סביר שהיא תקבע את הסטנדרט הטכני של התעשייה בשנים הקרובות. ואם לא, הצווים בנושא ההצפנה יחייבו את הממשל להיערך לעידן הקוונטי בכל מקרה.