המירוץ לקוואנטום – גילויים חדשים בכנס החלוצי של iHLS

This post is also available in: English (אנגלית)

החדשות הטובות – המחשבים הקוואנטים עומדים למלא תפקיד פורץ דרך בכל התעשיות. אבל – זה יקרה רק עוד 20 שנה ויותר. בינתים, מתמקדים מאמצי המחקר, הפיתוח והייצור בעולם בישומים אחרים של הקוואנטום – חישה, תקשורת מאובטחת, מדידות, סימולציה ועוד. 

כך טוענים המשתתפים בכנס החלוצי Quantum Tech, שיזמה iHLS לראשונה. מטרת הכנס שהתקיים היום, 18 בנובמבר, היא לבסס אקוסיסטם קוואנטום ביטחוני ומפגש מקצועי למומחי התעשיות הביטחוניות, הגורמים הטכנולוגיים מצה"ל, המשטרה וכוחות הביטחון, מומחי האקדמיה והמחקר, לצד נציגי המגזר המסחרי וגורמי יזמות וחדשנות.

הכנס המרתק, בהנחיית אל"מ (מיל.) אריק דוידי מ-iHLS נפתח על ידי דר' יעקב רובינסקי, מנהל יזמות לחדשנות באלתא, התעשיה האווירית, נותנת החסות הראשית של הכנס. התע"א עוסקת בעיקר בתחום החישה, מרמת המכ"ם ועד לחיישנים קטנים לניווט ועוד. החברה שותפה למאגד הקוואנטום הישראלי, לצד Accubeat, רפאל, מפא"ת, הרשות לחדשנות, ות"ת ועוד. לדבריו, כשני-שלישים מההשקעות בתחום הקוואנטום בישראל בעתיד יתמקדו בהקמת תשתיות בסיסיות באקדמיה והתעשיה, וטיפוח דור חדש של חוקרים. 

דר' אביב זאבי באלאסיאנו, סמנכ"ל, מנהל זירת תשתיות טכנולוגיות, מהרשות לחדשנות, הציג את פעילויות המו"פ של הרשות בישראל בטכנולוגיות הקוואנטום. לדבריו, הרשות פועלת להקמת מאגדים ותוכניות שונות לקידום נושאים כמו פיתוח לייזרים צרי-סרט לישומים קוואנטיים, תקשורת קואונטית, תוכנית בינה מלאכותית הכוללת מחקר קוונטי, ויתכן שיוקם גם אקסלרטור בתחום הקוואנטום. הרשות לחדשנות מחפשת חברות ורעיונות בנושאים הכוללים בקרת חיישנים, חומרים קוואנטיים, תקשורת קוואנטית מהירה ועוד. היא פעילה במסגרות אירופיות מובילות למו"פ, ביניהן המינהל הישראלי-אירופי ISERD ועוד.

נציג מפא"ת, משרד הביטחון, תיאר בכנס את העיסוק של מפא"ת בקוואנטום כמתמקד בעיקר באמצעי חישה ותקשורת ומידע קוואנטי, משלב המדע ועד השלב המבצעי. הוא הציג דוגמאות לישומי קוואנטום לביטחון. הפיתוחים בעולם כוללים שעונים אטומיים בסקלת שבב לחיפושים תת-קרקעיים, ג'ירוסקופ קוואנטי זעיר ללוחמה מנועת-GPS, מפיתוחה של נורת'רופ גרומן, חיישנים רגישים שמפתחת AOSense, מכ"ם קוואנטי סיני שעמיד לשיבוש, אמצעי אימות קוד למטוסים באמצעות קוואנטום משין לרנינג שפיתחה לוקהיד מרטין ועוד. בישראל פעילות מספר חברות, ביניהן – רפאל שמפתחת חישת קוואנטום, אקיוביט מפתחת שעונים אטומיים, התעשיה האווירית שעוסקת בחישה מגנטית, NVision שפעילה בתחום המגנטומטריה, QuantLR בתקשורת, ופעילות מחקר ענפה של IBM בישראל.

במרכז הארוע הייחודי התקיים פאנל בהנחיית דר' יעקב רובינסקי, ניהול יזמות לחדשנות, באלתא ובהשתתפות דר' איגור שצ'רבק, פיזיקאי חוקר בתעשייה האווירית, דר' אבינועם שטרן, יו"ר התאגיד ונשיא Accubeat, ניר ליסר, ה-CTO של Incubit Ventures, ודר' איתמר סיון, שותף מייסד ומנכ"ל, Quantum Machines. 

הפאנל סיפק מבט תעשייתי מעניין ליישומים הקוואנטיים. ליסר ציין כי ב-Incubit מחפשים חברות טכנולוגיות שיתקדמו במגזר האזרחי, ומשם תיעשה אינטגרציה לתחום הביטחוני. 

דר' שטרן טען כי כדי להתקדם להישגים יש צורך בביצועים טובים יותר, מזעור והקשחה של המוצר. התחומים החשובים ביותר לדעתו הם הלייזר (לחיישנים, שעונים ועוד), והשילוב בין האלקטרוניקה הקלאסית לכוח המחשוב הקוואנטי. סוכנות DARPA האמריקאית למו"פ ביטחוני השקיעה למעלה מ-$100 מיליון בפיתוח שעונים אטומיים ממוזערים, דוגמא לשוק הקשה בו ישראל צריכה להתחרות, כאשר רמת ההשקעות בה נמוכה.

שצ'רבק הדגיש את הצורך בכוח אדם מיומן ובמשאבים, וטען כי בגלל המחסור בתקציב ישראל בפיגור בתחום הקוואנטום ויהיה עליה להדביק במהירות את הפער.

כמו כן נטען כי לאור היקף ההשקעות האדיר הנדרש, על ישראל לחתור לא רק להמציא את הגלגל אלא לאמץ את הטכנולוגיות המפותחות בעולם כ-early adopter.

מומחי אקדמיה מהשורה הראשונה הציגו אספקטים ישומיים שונים של הקוואנטום: 

פרופ' אבי פאר, המחלקה לפיזיקה ומרכז BINA לננו-טכנולוגיה, אוניברסיטת בר-אילן, חבר הוועדה המייעצת לות"ת בנושא קוואנטום, דיבר על תקשורת קוונטית מאובטחת על פני תווך ציבורי חשוף ובקצב מהיר מאוד. אחת המגבלות היא רוחב הפס, אתגר שמנסים לפתור באמצעות parametric homodyne במעבדה שלו, העוסקת במדידת קוואנטום.  

הרצאתו של פרופ' טל מור, פרופסור במדעי המחשב בטכניון, מנהל המעבדה לעיבוד אינפורמציה קוואנטית, עסקה בהיבטים שונים של הצפנה קוונטית עליה עובדים בקבוצתו.

דר' נדב כהן, מרצה בכיר בבית הספר למדעי המחשב, אוניברסיטת תל-אביב, הציג את השילוב המרתק בין דיפ לרנינג לשזירת קוואנטום, בתקווה שהדבר יגביר את קצב ההבשלה של שתי הטכנולוגיות גם ליישומים קריטיים כמו ביטחון.

את נקודת המבט של המשקיע בתחום הקוואנטום הציג ניר ליסר, ה-CTO של Incubit Ventures (חברה-בת של אלביט מערכות). הצמיחה הגדולה בשוק העולמי של ישומי הקוואנטום מתרחשת מאז 2014. אם בעשור האחרון הובילו ארה"ב וקנדה, הרי שכיום הסינים עוברים אותם מבחינת כמות הפטנטים והיקף ההשקעות. השוק בעולם כולל סה"כ כ-150 חברות, ובישראל 5-6 חברות בלבד. אבל השוק צומח, והעובדה ש-$37 מיליון הושקעו במיזמי early stage במהלך 2017 מוכיחה שיש הבנה שהנושא חם ומוכנות להשקיע בו. בפריפריה של העולם הקוונטי – כלומר תוכנה ויישומים – מתקיימות כעת יותר ויותר עסקאות.

גם דר' איתמר סיון, שותף מייסד ומנכ"ל  Quantum Machines (QM), סבור שבשנים הקרובות נראה שימושים אפליקטיביים של מחשבים קוונטיים. החברה שלו מפתחת מערכת שליטה והפעלה להרצת אלגוריתמיקה במחשבים קוואנטיים שכבר מותקנת בחברות רב-לאומיות, מעבדות לאומיות בארה"ב ועוד.

יניר פרבר, מנכ"ל QuantLR, הרצה על אבטחה אולטימטיבית של קווי תקשורת על ידי הצפנה קוונטית. בחברה שלו פותח פיתרון הצפנה QKD בעלות נמוכה, המיועד למוסדות מימשל, ביטחון, פיננסים ותשתיות.

לסיכום הכנס פורץ הדרך, כולם מסכימים כי למרות התחרות העזה בין ארה"ב, סין ואירופה, העליונות הקוואנטית – כלומר היכולת לפתור בעיות מורכבות בזמן סביר – עדיין לא התרחשה. על גורמי התעשיה והאקדמיה בישראל להשקיע את כל המאמצים כדי לפתח ואף להוביל את המחקרים היישומיים במגוון ההיבטים של הקוואנטום.