הגל השני: מה קורה בתחום עכשיו

כל מה שבפרק הקודם נשען על תופעות קוונטיות של המונים — מיליארדי אלקטרונים שמתנהגים לפי החוקים האלה. הגל השני, שמתרחש בעשור הזה, מנסה משהו קשה בהרבה: לשלוט בחלקיקים בודדים ולהשתמש בסופרפוזיציה ובשזירה עצמן ככלי הנדסי.

מחשוב קוונטי: ביט רגיל הוא אפס או אחד. קיוביט יכול להיות בסופרפוזיציה של שניהם, וכמה קיוביטים שזורים יחד מייצגים מרחב אפשרויות שגדל באופן מעריכי. זה לא אומר, כפי שנהוג לומר בטעות, ש"המחשב בודק את כל האפשרויות במקביל" — בסוף המדידה נותנת תשובה אחת בלבד. הטריק האמיתי הוא לתכנן את החישוב כך שהאפשרויות השגויות יתאבכו זו עם זו הרסנית ויבטלו את עצמן, והנכונה תישאר. זה קשה, וזה עובד רק לסוגי בעיות מסוימים.

האויב הגדול הוא דקוהרנטיות: הקיוביטים מאבדים את מצבם תוך שברירי שנייה. הפתרון הוא תיקון שגיאות קוונטי — לקודד "קיוביט לוגי" יציב אחד על גבי הרבה קיוביטים פיזיים רועשים. זה הקו המפריד בין הדגמה מרשימה לבין מכונה שימושית.

נכון לאמצע 2026, זו נקודת המצב בגדול:

קיוביטים לוגיים כבר לא רעיון תיאורטי Quantinuum. דיווחה על מערכת שמפיקה 48 קיוביטים לוגיים מ־ 98 פיזיים באיכות גבוהה, ובקיץ 2026 דווח על חישוב שהורץ על 70 קיוביטים לוגיים בשיתוף IBM ואוניברסיטת שיקגו.

מעבד Willow של גוגל הדגים את הדבר שנחשב לאבן דרך: הוספת קיוביטים פיזיים שמפחיתה את קצב השגיאות במקום להגדיל אותו.

מפות הדרכים של השחקנים הגדולים מדברות על מכונות עמידות־שגיאות בקנה מידה משמעותי לקראת סוף העשור. זו הצהרת כוונות, לא עובדה.

עדיין אין מחשב קוונטי שמבצע משימה מסחרית שימושית טוב יותר ממחשב רגיל. הבעיות המבטיחות ביותר הן סימולציה של מולקולות וחומרים — כלומר, אירוניה נאה:

השימוש הטבעי ביותר במכונה קוונטית הוא לדמות מערכות קוונטיות.

טעות נפוצה: "מחשב קוונטי הוא פשוט מחשב מהיר יותר ". לא. הוא מהיר יותר רק במחלקה צרה של בעיות שיש להן מבנה מתאים — פירוק לגורמים, חיפוש מסוים, סימולציה של מערכות קוונטיות, וחלק מבעיות האופטימיזציה. עבור גיליון אלקטרוני, וידאו או דואר, הוא לא יביא שום יתרון, וסביר שיישאר לנצח מכשיר מרוחק שניגשים אליו בענן כמאיץ לצד מחשבים רגילים.

הצפנה: הסכנה וההגנה: מחשב קוונטי גדול מספיק יוכל לשבור את שיטות ההצפנה שמגינות היום על בנקאות ותקשורת, בעזרת אלגוריתם שפיתח פיטר שור ב־1994 מכונה כזאת עדיין לא קיימת, אבל הסיכון אמיתי מספיק כדי שגופי תקינה כבר אישרו תקני "הצפנה פוסט־קוונטית" — אלגוריתמים קלאסיים שנחשבים עמידים — והמעבר אליהם כבר החל בעולם. מנגד, הצפנה קוונטית משתמשת בפיזיקה עצמה: כיוון שאי אפשר להעתיק מצב קוונטי לא ידוע ואי אפשר למדוד אותו בלי לשנותו, מצותת מסגיר את עצמו בהכרח.

חישה קוונטית — השקט שכבר עובד: זהו התחום שנמצא הכי קרוב לשימוש יומיומי, והכי פחות מדובר. מכיוון שמצבים קוונטיים רגישים להפליא לסביבה — אותה רגישות שמקשה על מחשוב — הם מודדים נפלא. כבר קיימים מדי כבידה שמאתרים חללים ותשתיות מתחת לאדמה, מדי שדה מגנטי שמצליחים לקרוא פעילות מוחית בלי מגע, ומערכות ניווט אינרציאליות מדויקות שעובדות בלי — GPS עניין שמושך תשומת לב רבה בתחום הימי והביטחוני. גם רשתות תקשורת קוונטיות למרחקים גדולים מתקדמות, בכיוון שמכונה "אינטרנט קוונטי".