המחשב שמנצח את חוקי הטבע
מדענים מפתחים מכונה שפותרת ברגע בעיות שדורשות מיליוני שנות חישוב – מחשב קוואנטי
מחשב קוואנטי הוא מכונת חישוב שבמקום לקרוא ולנתח אותות חשמליים, כמקובל במחשב רגיל, קוראת ומנתחת חלקיקים תת-אטומיים, המרכיבים את האור. בגלל תכונותיהם הלא שגרתיות של חלקיקים אלה, מסוגלת מכונה כזאת לבצע קיצורי דרך חישוביים שלא ניתן להסביר על ידי השכל הישר.
מאז ימי היוונים הקדמונים ידוע על בעיות שניתן לפתור רק על ידי בחינת כל הפתרונות האפשריים בזה אחר זה. למשל, כדי למצוא את הדרך הקצרה ביותר שעוברת בכל הערים בישראל, יש למדוד על המפה את כל הצירופים האפשריים, שמספרם מגיע ליותר מ-10 בחזקת 100. מכיוון שמחשבים רגילים, מהירים ככל שיהיו, יכולים לבדוק רק אפשרות אחת או מספר קטן של אפשרויות בכל רגע, בעיות כאלה יגזלו מהם מאות, ולפעמים אלפי ומיליוני שנים.
תורת הקוואנטים גילתה כי חלקיקי האטום לא מתנהגים כמו חומר רגיל, ובין היתר הם יכולים להתקיים במספר מצבים שונים בו-זמנית. המדענים מאמינים שניתן לנצל את התכונה הזו לבחינת מספר אדיר של צירופים בו-זמנית, וכך לפתור בעיות חישוביות שעד היום נחשבו לבלתי פתירות. באופן זה אפשר לבדוק צירופי גנים ולבצע קפיצות דרך משמעותיות בחקר התרופות. בניסוי המעבדה שלהם יישמו החוקרים על המחשב המיוחד את האלגוריתם של שור, נוסחה לפירוק מספר לגורמיו הראשוניים.
הצלחת הניסוי באלגוריתם של שור מרמזת על השלכה נוספת של פיתוח מחשבי קוואנטים, השלכה שבעתיד עשויה לסכן את עולם אבטחת המידע. פירוק מספר לגורמיו הוא אחת הבעיות שדורשות את בדיקת כל הצירופים האפשריים בזה אחר זה. משום כך נוהגים בנקים, חילות מודיעין וארגוני ביון להצפין את המידע הסודי שלהם בשיטות שמתבססות על פירוק מספרים גדולים מאוד לגורמיהם. שיטת ההצפנה הזו מסתמכת על כך שמחשביהם של ההאקרים ייאלצו לעבוד במשך אלפי שנים עד לפתרון הנוסחה, בכך שינסו טריליוני צירופים בזה אחר זה. אולם מחשבי קוואנטים יוכלו לבדוק את כל הצירופים בו-זמנית, ולפצח את הנוסחאות. הדבר יאלץ ארגונים רבים להחליף את שיטות ההצפנה
המחשבים הקוואנטיים שנוסו במעבדות באוסטרליה וסין עדיין לא הגיעו לרמה מספיקה כדי להוות איום על שיטות ההצפנה של ימינו. אלו אבטיפוסים ראשוניים, שנבנו כדי להוכיח שניתן לבצע קיצורי דרך חישוביים באמצעות שימוש בחלקיקי אור במקום באותות חשמל. שמרגע שהניסוי הצליח בקטן, רק הזמן והתקציב עומדים בינם לבין מחשבים גדולים וחזקים בהרבה. גם הזיכרון הפנימי של המחשבים הביתיים גדל בעשר השנים האחרונות פי יותר מ-3000.
אבל אין צורך לדאוג ל-CIA. במקביל למאמצים לפתח מחשבים קוואנטיים, מתבצעים מאמצים לפתח שיטות הצפנה קוואנטיות, שינצלו את אותן תכונות של החלקיקים התת-אטומיים כדי להקשות גם על הפורצים של העידן הבא.
נא להמתין לטעינת התגובות
