סגור
באנר דסקטופ כלכליסט טק
מעבדה קוונטית של חברת מיקרוסופט המעבדה בלינגבי
המעבדה בלינגבי. כאן החוקרים “מגדלים” את החומרים שלהם לצ’יפ (צילום: Microsoft)

עיירה שקטה בדנמרק עשויה להכריע את המרוץ הקוונטי

לאחר שני עשורים שבהם מצאה את עצמה מתמודדת עם פערים טכנולוגיים מול ארה”ב וסין, אירופה מגבשת אסטרטגיה חדשה: להפוך את הקוונטום לתשתית מובילה של היבשת; בלינגבי שבדנמרק הקימה מיקרוסופט את אחת המעבדות המתקדמות בעולם לתחום; האם משם תצא מהפכת המחשוב שתשנה את מאזן הכוחות הגלובלי

הנסיעה ללינגבי, עיירה אוניברסיטאית צפונית לקופנהגן, מייצרת תחושת ביטחון מתעתעת. שום דבר בנוף הסקנדינבי השלו לא מרמז על כך שמאחורי כמה מבנים צנועים מסתתר אחד הניסיונות השאפתניים ביותר שנעשו מחוץ לארה"ב: לייצר מחשב קוונטי מסוג חדש לחלוטין, כזה שאולי יגדיר מחדש לא רק את יכולות המחשוב, אלא גם את מאזן הכוחות הגלובלי.
המתקן של מיקרוסופט בלינגבי, שנבנה בהשקעה של יותר ממיליארד כתר דני (157 מיליון דולר) ומשלב עבודה הדוקה עם אוניברסיטת קופנהגן והאוניברסיטה הטכנית של דנמרק (DTU), נראה מבחוץ כמו עוד חלק מהקמפוס. אבל ברגע שחוצים את הדלתות, ברור שנכנסים לעולם אחר.
בחלל המרכזי של המתקן ניצבים "השנדלירים המוזהבים": מקררי הענק שהפכו לסמל של המרוץ הקוונטי. כל אחד מהם יורד על פני ארבעה מטרים ומכיל שכבות של נחושת וזהב שנועדו לקרר את השבבים הקוונטיים כמעט אל טמפרטורת האפס המוחלט. הכינוי שנדלירים נולד מצורתה של המערכת, אבל מה שקורה בתוכה אינו קשור לאסתטיקה. זהו מאבק עיקש לחסל כל פיסה של אנרגיה מיותרת שעלולה להפריע לקיוביט, אבן היסוד של החישוב הקוונטי.
בעולם הקוונטי, חום הוא לא רק מטרד, הוא שיבוש. כל תנודה זעירה, כל פוטון תועה, יכולים להפיל חישוב שלם. לכן השבבים הקוונטיים נשלחים דרך שורה של שלבי קירור שמורידים את הטמפרטורה בהדרגה עד לעומק המילי־קלווין, הרבה מתחת לטמפרטורה השוררת בחלל. בתוך הסביבה הקפואה הזו, בחשכה מוחלטת, הקיוביטים מתנהגים באופן שבו הטבע כמעט לא מאפשר להם להתנהג בשום תנאי אחר.

מצב חדש של חומר

מעבר לדלת אחרת שוכן אחד החללים המרתקים ביותר: ה־Fabrication Lab, או בקיצור ה"פאב". זהו חדר סטרילי, שדומה במראהו לחדרי הניתוח הטכנולוגיים של תעשיית השבבים. אך בניגוד ל"פאב" רגיל שבו מניחים שכבות של מתכת או צורבים תבניות על פרוסת סיליקון, כאן יוצרים משהו שעד לא מזמן היה כמעט מדע בדיוני: מצב חדש של חומר.
1 צפייה בגלריה
מעבדה קוונטית של מיקרוסופט ב דנמרק
מעבדה קוונטית של מיקרוסופט ב דנמרק
המעבדה בלינגבי
(צילום: מיקרוסופט)
קיוביטים טופולוגיים (שהם יציבים הרבה יותר מקיוביטים רגילים), שבהם מיקרוסופט בחרה להשתמש, דורשים מבנה פיזיקלי ייחודי שאינו קיים בטבע. כדי ליצור אותו, מהנדסי החומרים משתמשים במכונות מתקדמות שנקראות Molecular Beam Epitaxy. אלה מערכות ואקום עמוק שמאפשרות "לירות" אטומים של אינדיום ארסניד ואלומיניום על פרוסת סיליקון, שכבה אחר שכבה, בדיוק אטומי. העבודה דומה לפיסול, רק בקנה מידה של חלקיקים - כל שכבה חייבת להיות מושלמת כדי שהקיוביט יהיה יציב.
הרגישות עצומה: גרגר אבק יחיד יכול להרוס שבב שלם. מולקולה שנוחתת במקום הלא נכון עלולה לשנות את התנהגות הקיוביט. לכן לינגבי הפכה למרכז שבו מייצרים חומרים בקנה מידה אטומי, תוך שמירה על תנאים שמגשימים בפועל רעיונות פיזיקליים שנולדו לפני שנים. התהליך הזה הוא הבסיס ל־Majorana 1 - יחידת העיבוד הקוונטית החדשה של מיקרוסופט. זהו השבב הראשון בעולם שמכיל קיוביטים טופולוגיים אמיתיים, לא רק ניסיונות חלקיים. כיום כבר משולבים בו שמונה קיוביטים, והוא תוכנן כך שבעתיד יוכל להכיל עד מיליון.

לא תהיה הזדמנות שנייה

כדי להבין את ההקשר הרחב יותר של לינגבי צריך לצאת מהמעבדה ולחשוב ברמה יבשתית. בעשור האחרון אירופה חוותה רצף של החמצות טכנולוגיות שהפכו עבורה לעניין כמעט אקזיסטנציאלי: היא לא הובילה את מהפכת האינטרנט, לא יצרה את הפלטפורמות החברתיות ששולטות בעולם, לא החזיקה בשרשרת האספקה של הסמארטפונים, ולא הצליחה לעמוד מול קצב החדשנות ב־AI שמובילות ארה"ב וסין.
התחושה בבריסל, בקופנהגן ובברלין היא שהפעם, בטכנולוגיה הבאה, לא תהיה הזדמנות שנייה. מכאן צמחה אסטרטגיית אירופה לקוונטום, מסמך שאפתני שמנסה לבנות מסלול שלם: מחקר בסיסי, תשתיות לאומיות, סטנדרטים אחידים, ומעל לכל, עצמאות טכנולוגית. אירופה מבינה שכדי לשמור על ריבונות דיגיטלית, עליה להחזיק בגרעין הטכנולוגיה, לא רק בתוכנה או ברגולציה.
לצד האסטרטגיה עומד חוק הקוונטום הצפוי לשנת 2026 - צעד רגולטורי שמבקש ליצור משטר תמריצים חדש: מענקים לתעשיות קוונטום, תשתיות משותפות, חיזוק תעשיית החומרים והציוד, והבטחת שרשראות אספקה פנימיות. באירופה מדברים היום על קוונטום באותה נימה שבה דיברו על תעשיית האנרגיה הגרעינית בשנות החמישים: לא כעוד תחום מחקר, אלא כתשתית אסטרטגית.
מה שמיוחד במקרה הדני הוא שדנמרק פעלה עוד לפני האיחוד האירופי. במקום לחכות לתקציבים מבריסל, הממשלה יזמה מודל ייחודי: שילוב של אוניברסיטאות מובילות, תמיכה ציבורית, השקעות של קרנות אירופיות כמו נובו נורדיסק, וחברות תעשייתיות גלובליות, ובראשן מיקרוסופט. יוזמת QuNorth, למשל, מנסה לקשור בין מצוינות מדעית לבין יכולות תעשייתיות, כך שלא רק הפיזיקה תתרחש באירופה - אלא גם הייצור בפועל.

נשק יום הדין

הניצחון במרוץ הקוונטי משול להחזקה בנשק יום הדין ובמטה קסמים בו־זמנית. מי שיחזיק ראשון במחשב קוונטי יציב, יחזיק למעשה במפתח מאסטר לכל מנעול דיגיטלי ופיזיקלי בעולם. ברמה הביטחונית, מדובר בשיבוש מוחלט של מאזן האימה: מחשב כזה יוכל, בתיאוריה, לפצח בתוך שעות את הצפנת ה־RSA שמגנה כיום על כל תעבורת האינטרנט, על מערכות בנקאיות ועל סודות גרעין של מדינות יריבות. העולם יהפוך שקוף עבור המחזיק בטכנולוגיה. העוצמה הכלכלית גדולה לא פחות: מחשב קוונטי יוכל לתכנן ברמת האטום חומרים שלא קיימים בטבע. דמיינו פיתוח מואץ של תרופות למחלות כמו אלצהיימר, יצירת סוללות לרכב חשמלי שיטענו בשניות, או גילוי דשנים חדשים שיפתרו את משבר המזון העולמי. המדינה או הגוש שישלטו בקוונטום לא רק יובילו את הכלכלה העולמית, אלא יכתיבו את קצב ההתקדמות האנושית. לכן אירופה לא מוכנה להשאיר את המפתחות האלה אצל ארה"ב וסין בלבד.
למה דווקא מדנמרק תצא הבשורה? הבחירה אינה מקרית. מה שהפך את דנמרק לאבן שואבת הוא היכולת שלה להעמיד תשתיות קבועות ויציבות. בניגוד למרכזים אחרים בעולם, לינגבי לא נבנתה כדי להתפרק או להתמזג בעוד חמש שנים. ממשלת דנמרק השקיעה בשילוב של שטחים, הון, חקיקה, ושיתוף פעולה בין גופים. התוצאה היא אקו־סיסטם שבו חוקרים בינלאומיים יכולים להתמקם לטווח ארוך, שבו סטודנטים מקבלים חשיפה יומיומית למערכות מהמתקדמות בעולם.
הדנים עצמם מדגישים נקודה נוספת: תרבות של שותפות ושקיפות. בניגוד לעמק הסיליקון, שבו חברות גודרות את הידע הטכנולוגי שלהן לעתים עד רמת הפרנויה, לינגבי בנויה על חשיבה שיתופית: אקדמיה, ממשל ותעשייה חולקים את אותו חלל פיזי. זהו מודל שפחות נפוץ בארה"ב, ושאירופה רואה בו הזדמנות לייצר יתרון מבני.

חזון של יבשת

במבט ראשון, העובדה שתאגיד אמריקאי עומד בלב החזון הקוונטי האירופי נראית כמו סתירה. אבל ההנהלה האירופית של מיקרוסופט מבקשת להציג תמונה אחרת: שותפות עמוקה שבה הידע האירופי משתלב עם היכולות ההנדסיות של החברה. העובדה שמיקרוסופט בחרה לייצר את הליבה הקוונטית דווקא באירופה, ולא בארה"ב, נחשבת להצהרת כוונות. בנוסף, מיקרוסופט חיברה בין המעבדה הדנית לבין תשתיות AI מתקדמות שנמצאות בענן שלה. בכך היא יצרה מערכת שבה תובנות שמתקבלות מניסויים בחומר מוזנות ישירות למודלים שמבצעים אופטימיזציה של תהליך הייצור. לא מדובר רק בשילוב של שני תחומים נפרדים, אלא ביצירת מחזור פידבק שמאיץ את קצב ההתקדמות.
הכוח של לינגבי לא טמון רק במקררים העצומים, בתנורי הוואקום או בשבבים. הכוח האמיתי נמצא בהכרעה שעומדת מאחוריהם: ההחלטה האירופית שלא לוותר על הטכנולוגיה החשובה ביותר של הדור הבא; ההחלטה הדנית לבנות תשתית שתישאר כאן לדורות; וההחלטה של מיקרוסופט להפוך תיאוריה מסעירה לטכנולוגיה הניתנת לייצור. החזית השלווה של לינגבי מסתירה חזון של יבשת שלמה, של ממשלות, של חוקרים ושל תאגידים, שנאבקים על הדרך שבה ייראה העולם בעוד 10 או 20 שנה. ואם ההימור שלהם יצליח, ההיסטוריה של המחשוב באמת תתחלק לשניים: לפני לינגבי, ואחריה.
הכותבת היתה אורחת מיקרוסופט במעבדה הקוונטית בלינגבי