1 00:00:00,917 --> 00:00:02,238 הבה נשחק משחק. 2 00:00:02,825 --> 00:00:05,701 דמיינו שאתם בלאס-וגאס, 3 00:00:05,725 --> 00:00:07,076 בקזינו, 4 00:00:07,100 --> 00:00:11,116 ואתם מחליטים לשחק במשחק על אחד ממחשבי הקזינו, 5 00:00:11,140 --> 00:00:13,726 בדיוק כמו שהייתם משחקים סוליטייר או שחמט. 6 00:00:14,520 --> 00:00:17,670 המחשב יכול לבצע מהלכים במשחק, בדיוק כמו שחקן אנושי. 7 00:00:18,438 --> 00:00:20,138 זהו משחק מטבע. 8 00:00:20,732 --> 00:00:23,787 הוא מתחיל במטבע המוצג במצב עץ, 9 00:00:23,811 --> 00:00:25,612 ועל המחשב לעשות את המהלך הראשון. 10 00:00:25,636 --> 00:00:28,492 הוא יכול לבחור בין האפשרות להטיל את המטבע או לא, 11 00:00:28,516 --> 00:00:30,325 אבל אתם אינכם יכולים לראות את התוצאה. 12 00:00:31,144 --> 00:00:32,325 אחר כך מגיע תורכם. 13 00:00:32,862 --> 00:00:35,704 אתם יכולים לבחור בין האפשרות להטיל את המטבע או לא, 14 00:00:35,728 --> 00:00:39,188 והמהלך שלכם לא ייחשף בפני היריב שלכם, המחשב. 15 00:00:39,737 --> 00:00:43,736 לבסוף, המחשב משחק שוב, ויכול להטיל את המטבע או לא, 16 00:00:43,760 --> 00:00:46,451 ולאחר שלושת הסיבובים הללו, 17 00:00:46,475 --> 00:00:48,404 נחשף המטבע, 18 00:00:48,428 --> 00:00:51,236 ואם הוא על צד עץ, המחשב ניצח, 19 00:00:51,260 --> 00:00:52,975 ואם הוא על צד פלי, אתם ניצחתם. 20 00:00:54,210 --> 00:00:55,923 אז זהו משחק פשוט למדי, 21 00:00:55,947 --> 00:00:59,340 ואם כולם משחקים באופן הוגן, והמטבע חוקי, 22 00:00:59,364 --> 00:01:03,126 אז יש לכם 50 אחוז סיכוי לנצח במשחק הזה. 23 00:01:03,150 --> 00:01:05,424 וכדי לוודא זאת, 24 00:01:05,448 --> 00:01:08,583 ביקשתי מהסטודנטים שלי לשחק במשחק הזה על המחשבים שלנו, 25 00:01:08,607 --> 00:01:10,591 ולאחר הרבה, הרבה נסיונות, 26 00:01:10,615 --> 00:01:14,655 היה שעור הנצחונות שלהם 50 אחוזים, או קרוב ל-50 אחוז, 27 00:01:14,679 --> 00:01:16,330 כצפוי. 28 00:01:16,354 --> 00:01:18,390 נשמע כמו משחק משעמם, נכון? 29 00:01:18,414 --> 00:01:21,631 אבל מה אם יכולתם לשחק במשחק הזה על מחשב קוונטי? 30 00:01:22,665 --> 00:01:25,745 טוב, אז אין מחשבים קוונטיים בבתי הקזינו של לאס וגאס, 31 00:01:25,769 --> 00:01:27,510 עד כמה שידוע לי, 32 00:01:27,534 --> 00:01:30,970 אבל חברת איי-בי-אם בנתה מחשב קוונטי עובד. 33 00:01:30,994 --> 00:01:32,191 הנה הוא. 34 00:01:32,605 --> 00:01:34,089 אבל מהו מחשב קוונטי? 35 00:01:34,534 --> 00:01:37,343 ובכן, הפיזיקה הקוונטית מתארת 36 00:01:37,367 --> 00:01:41,137 את ההתנהגות של האטומים והחלקיקים הבסיסיים, 37 00:01:41,161 --> 00:01:43,644 כגון האלקטרונים והפוטונים. 38 00:01:43,668 --> 00:01:45,392 מחשב קוונטי פועל 39 00:01:45,416 --> 00:01:48,023 בכך שהוא שולט על ההתנהגות של חלקיקים אלה, 40 00:01:48,047 --> 00:01:51,713 אבל בדרך שונה לגמרי מהמחשבים הרגילים שלנו. 41 00:01:52,279 --> 00:01:56,175 לכן מחשב קוונטי אינו סתם גירסה חזקה יותר 42 00:01:56,199 --> 00:01:58,304 של המחשבים בני זמננו, 43 00:01:58,328 --> 00:02:02,335 ממש כמו שנורת חשמל איננה גירסה חזקה יותר של נר. 44 00:02:02,359 --> 00:02:06,478 אינכם יכולים לבנות נורת חשמל ע"י שיפור מתמשך של נרות. 45 00:02:07,048 --> 00:02:09,263 נורת חשמל היא טכנולוגיה שונה, 46 00:02:09,287 --> 00:02:11,941 המבוססת על הבנה מדעית עמוקה יותר. 47 00:02:11,965 --> 00:02:15,702 באופן דומה, מחשב קוונטי הוא התקן מסוג חדש, 48 00:02:15,726 --> 00:02:18,475 המבוסס על מדע הפיזיקה הקוונטית, 49 00:02:18,499 --> 00:02:21,649 ובדיוק כמו שנורת החשמל גרמה לשינוי מהותי בחברה האנושית, 50 00:02:21,673 --> 00:02:23,547 כך יש למחשבים הקוונטיים את הפוטנציאל 51 00:02:23,547 --> 00:02:26,234 להשפיע על היבטים רבים בחיינו, 52 00:02:26,258 --> 00:02:30,186 כולל צרכי אבטחת המידע שלנו, מערכת הבריאות ואפילו על האינטרנט. 53 00:02:30,837 --> 00:02:35,138 ולכן חברות בכל רחבי העולם עובדות על בניית ההתקנים האלו, 54 00:02:35,162 --> 00:02:37,497 וכדי לראות על מה כל ההתרגשות, 55 00:02:37,521 --> 00:02:39,671 הבה נשחק במשחק שלנו על מחשב קוונטי. 56 00:02:40,862 --> 00:02:45,635 אני יכולה להכנס למחשב הקוונטי של איי-בי-אם מכאן, 57 00:02:45,659 --> 00:02:48,134 מה שאומר שאני יכולה לשחק במשחק מרחוק, 58 00:02:48,158 --> 00:02:49,308 וכך יכולים גם אתם. 59 00:02:50,151 --> 00:02:55,573 לשם כך, אולי אתם זוכרים שקיבלתם מראש דוא"ל מ-TED, 60 00:02:55,597 --> 00:02:59,322 השואל אתכם האם תבחרו להטיל את המטבע או לא, 61 00:02:59,346 --> 00:03:01,041 במידה ותשחקו במשחק. 62 00:03:01,065 --> 00:03:05,933 למעשה, ביקשנו מכם לבחור בין עיגול לריבוע. 63 00:03:05,957 --> 00:03:09,799 לא ידעתם את זה, אבל בחירת עיגול משמעותה היתה "להטיל את המטבע", 64 00:03:09,823 --> 00:03:12,350 ובחירת ריבוע משמעותה היתה "לא להטיל את המטבע." 65 00:03:12,723 --> 00:03:15,564 קיבלנו 372 תגובות. 66 00:03:15,588 --> 00:03:16,778 תודה רבה. 67 00:03:16,802 --> 00:03:21,270 זה אומר שאנחנו יכולים לשחק 372 סיבובים נגד המחשב הקוונטי 68 00:03:21,294 --> 00:03:22,922 תוך שימוש בבחירות שלכם. 69 00:03:22,946 --> 00:03:25,191 אפשר לשחק את המשחק מהר מאד, 70 00:03:25,215 --> 00:03:27,692 ואני יכולה להציג לכם את התוצאות פה ומיד. 71 00:03:28,231 --> 00:03:30,537 לרוע המזל, ההצלחה שלכם היתה זעומה. 72 00:03:30,561 --> 00:03:32,634 (צחוק) 73 00:03:32,658 --> 00:03:35,714 המחשב הקוונטי ניצח כמעט בכל פעם. 74 00:03:36,159 --> 00:03:39,881 הוא הפסיד כמה פעמים רק בגלל שגיאות תפעוליות של המחשב. 75 00:03:39,905 --> 00:03:41,867 (צחוק) 76 00:03:41,891 --> 00:03:45,192 אז איך הוא השיג את רצף הנצחונות המדהים הזה? 77 00:03:46,224 --> 00:03:48,717 זה נראה כמו קסם או מעשה רמייה, 78 00:03:48,741 --> 00:03:51,119 אבל למעשה, זוהי רק פיזיקה קוונטית בפעולה. 79 00:03:51,780 --> 00:03:53,356 הנה ההסבר כיצד זה עובד. 80 00:03:53,380 --> 00:03:58,832 מחשב רגיל מדמה את שני צדי המטבע בסיביות: 81 00:03:58,856 --> 00:04:00,511 אפס או אחת, 82 00:04:00,535 --> 00:04:04,415 כך גם הטלת או אי הטלת מטבע, בשבב המחשב. 83 00:04:04,439 --> 00:04:06,519 המחשב הקוונטי שונה לחלוטין. 84 00:04:07,250 --> 00:04:11,763 לסיבית קוונטית יש זהות נזילה יותר, ולא-בינארית. 85 00:04:12,511 --> 00:04:18,353 היא יכולה להתקיים ב"סופרפוזיציה", או צירוף של אפס ואחד, 86 00:04:18,377 --> 00:04:23,083 עם הסתברות כלשהי להיות באפס והסתברות כלשהי להיות במצב אחד. 87 00:04:23,545 --> 00:04:26,076 במלים אחרות, הזהות שלה מתקיימת על ספקטרום. 88 00:04:26,790 --> 00:04:30,593 לדוגמה, יכולה להיות הסתברות של 70 אחוז שהיא באפס 89 00:04:30,617 --> 00:04:32,953 ו-30 אחוז שהזהות שלה היא אחד 90 00:04:32,977 --> 00:04:36,992 או 80-20 או 60-40. 91 00:04:37,016 --> 00:04:39,629 מרחב האפשרויות הוא אינסופי. 92 00:04:39,653 --> 00:04:41,019 הרעיון העיקרי כאן 93 00:04:41,043 --> 00:04:45,263 הוא שצריך לוותר על ערכים מדוייקים של אפס או אחד 94 00:04:45,287 --> 00:04:47,128 ולהתיר מידה מסויימת של חוסר-ודאות. 95 00:04:47,737 --> 00:04:49,388 במהלך המשחק, 96 00:04:49,412 --> 00:04:54,159 יוצר המחשב הקוונטי את הצירוף הנזיל הזה של צירופי עץ ופלי, 97 00:04:54,183 --> 00:04:55,334 של אפס או אחד, 98 00:04:55,358 --> 00:04:57,626 כך שלא משנה מה ייבחר השחקן, 99 00:04:57,650 --> 00:04:58,838 הטלת מטבע או אי הטלתה, 100 00:04:58,862 --> 00:05:01,238 מצב הסופרפוזיציה נשאר כפי שהוא. 101 00:05:01,830 --> 00:05:05,306 הדבר דומה לבחישה של שני נוזלים בתערובת. 102 00:05:05,714 --> 00:05:10,099 לא משנה אם תבחשו או לא, הנוזלים נשארים בתערובת, 103 00:05:10,123 --> 00:05:12,544 אבל במהלך הסופי שלו, 104 00:05:12,568 --> 00:05:16,508 המחשב הקוונטי יודע לבטל את הערבול של אפס ואחד, 105 00:05:16,532 --> 00:05:20,270 ולשחזר באופן מושלם את מצבי העץ כך שתמיד תפסידו. 106 00:05:20,294 --> 00:05:21,864 (צחוק) 107 00:05:22,267 --> 00:05:25,647 אם אתם חושבים שזה קצת מוזר, אתם בהחלט צודקים. 108 00:05:26,608 --> 00:05:30,687 מטבעות רגילים אינם נמצאים בצירוף של מצבי עץ ופלי. 109 00:05:31,056 --> 00:05:35,260 אנו איננו חוווים את המציאות הקוונטית הנזילה הזאת 110 00:05:35,284 --> 00:05:36,754 בחיי היומיום שלנו. 111 00:05:37,247 --> 00:05:39,501 אז אם אתם חשים מבולבלים מהקוואנטום, 112 00:05:39,525 --> 00:05:41,711 אל תדאגו, זה סימן שאתם מתחילים לתפוס את זה. 113 00:05:41,711 --> 00:05:44,619 (צחוק) 114 00:05:44,643 --> 00:05:48,899 אבל אפילו שאנו לא חוווים את המוזרות הקוונטית, 115 00:05:48,923 --> 00:05:52,081 אנחנו יכולים לראות את התופעות הממשיות מאד שלה בפעולה. 116 00:05:52,105 --> 00:05:53,859 ראיתם בעצמכם את הנתונים. 117 00:05:54,529 --> 00:05:55,990 המחשב הקוונטי ניצח 118 00:05:56,014 --> 00:06:00,802 מכיוון שהוא רתם את הסופרפוזיציה ואת חוסר-הוודאות, 119 00:06:00,826 --> 00:06:03,182 ותכונות קוונטיות אלה הן מלאות עוצמה, 120 00:06:03,206 --> 00:06:05,484 ושימושיות לא רק כדי לנצח במשחקי מטבע, 121 00:06:05,508 --> 00:06:09,126 אלא גם בבניית טכנולוגיות קוונטיות עתידיות. 122 00:06:09,150 --> 00:06:12,520 הרשו לי להציג לכם שלוש דוגמאות של שימושים אפשריים 123 00:06:12,520 --> 00:06:14,150 שעשויים לשנות את חיינו. 124 00:06:15,147 --> 00:06:20,448 ראשית, חוסר-הוודאות הקוונטית יכולה לשמש ביצירת מפתחות פרטיים 125 00:06:20,472 --> 00:06:24,262 להצפנת הודעות הנשלחות ממקום אחד לשני 126 00:06:24,286 --> 00:06:29,415 באופן שפצחנים לא יוכלו להעתיק בסתר את המפתח בצורה מושלמת, 127 00:06:29,439 --> 00:06:30,992 הודות לחוסר-הוודאות הקוונטית. 128 00:06:31,809 --> 00:06:35,595 יהיה עליהם להפר את חוקי הפיזיקה הקוונטית 129 00:06:35,619 --> 00:06:36,888 כדי לפצח את המפתח. 130 00:06:37,531 --> 00:06:42,405 סוג כזה של הצפנה חסינת-פיצוח כבר נבדק ע"י בנקים 131 00:06:42,429 --> 00:06:44,364 ומוסדות אחרים ברחבי העולם. 132 00:06:45,357 --> 00:06:50,806 כיום, אנו עושים שימוש ביותר מ-17 מיליארד התקנים מקושרים בעולם. 133 00:06:51,619 --> 00:06:55,319 אז תארו לעצמכם את ההשפעה העצומה שיכולה להיות להצפנה קוונטית בעתיד. 134 00:06:56,171 --> 00:07:00,307 שנית, טכנולוגיות קוונטיות יכולות לשנות לחלוטין 135 00:07:00,307 --> 00:07:01,957 את מערכת הבריאות ותעשיית התרופות. 136 00:07:02,427 --> 00:07:07,728 לדוגמה, התכנון והניתוח של מולקולות המשמשות לפיתוח תרופות 137 00:07:07,752 --> 00:07:10,147 הם כיום בעייה קשה, 138 00:07:10,171 --> 00:07:15,123 וזאת משום שתיאור וחישוב מדוייקים 139 00:07:15,147 --> 00:07:19,249 של כל התכונות הקוונטיות של כל האטומים במולקולה 140 00:07:19,273 --> 00:07:22,924 הינם משימות חישוביות קשות, אפילו עבור מחשבי-העל שלנו. 141 00:07:23,480 --> 00:07:25,686 אבל מחשב קוונטי מסוגל להרבה יותר, 142 00:07:25,710 --> 00:07:28,964 כיוון שהוא פועל תוך שימוש באותן תכונות קוונטיות 143 00:07:28,988 --> 00:07:31,540 כמו המולקולה אותה הוא מנסה לדמות. 144 00:07:31,564 --> 00:07:36,341 לכן, הדמיות קוונטיות בקנה מידה רחב עבור פיתוח תרופות 145 00:07:36,365 --> 00:07:39,651 עשויות אולי להוביל למציאת טיפולים עבור מחלות כמו אלצהיימר, 146 00:07:39,675 --> 00:07:41,817 אשר פוגעת בחיי אלפים. 147 00:07:42,355 --> 00:07:45,392 והדוגמה השלישית, השימוש החביב עלי של הפיזיקה הקוונטית, 148 00:07:45,416 --> 00:07:50,075 הוא טלפורטציה של מידע ממקום אחד לאחר 149 00:07:50,099 --> 00:07:53,141 מבלי לשדר את המידע באופן פיזי. 150 00:07:53,847 --> 00:07:57,276 נשמע כמו מדע בדיוני, אבל זה אפשרי, 151 00:07:57,300 --> 00:08:01,019 מכיוון שהזהויות הבלתי-מוגדרות של החלקיקים הקוונטיים 152 00:08:01,043 --> 00:08:04,401 יכולות לבצע שזירה במרחב ובזמן 153 00:08:04,425 --> 00:08:08,035 בדרך כזו שכאשר אתם משנים משהו בחלקיק אחד, 154 00:08:08,059 --> 00:08:09,515 זה יכול להשפיע על האחר, 155 00:08:09,539 --> 00:08:12,197 וזה יוצר ערוץ טלפורטציה. 156 00:08:13,039 --> 00:08:15,648 הדבר כבר הודגם במעבדות מחקר 157 00:08:15,672 --> 00:08:18,823 ויכול לשמש כנדבך ברשת אינטרנט קוונטית עתידית. 158 00:08:19,219 --> 00:08:22,566 אין לנו עדיין רשת כזאת, 159 00:08:22,590 --> 00:08:25,494 אבל הצוות שלי עובד על האפשרויות האלו, 160 00:08:25,518 --> 00:08:29,367 ע"י הדמייה של רשת קוונטית על גבי מחשב קוונטי. 161 00:08:30,052 --> 00:08:34,050 אנחנו תיכננו ומימשנו כמה פרוטוקולים חדשים ומעניינים 162 00:08:34,074 --> 00:08:39,756 כגון טלפורטציה בין משתמשים שונים ברשת, 163 00:08:39,780 --> 00:08:42,002 תמסורת מידע יעילה 164 00:08:42,026 --> 00:08:44,009 ואפילו הצבעת בחירות מאובטחת-מידע. 165 00:08:44,502 --> 00:08:47,381 אז אני נהנית מאד להיות פיזיקאית קוונטית. 166 00:08:47,405 --> 00:08:48,898 אני ממליצה על זה בפה מלא. 167 00:08:48,922 --> 00:08:50,880 (צחוק) 168 00:08:50,904 --> 00:08:53,785 אנו זוכים להיות מגליה של ארץ-פלאות קוונטית. 169 00:08:53,809 --> 00:08:56,693 מי יודע אילו שימושים נגלה בעתיד. 170 00:08:57,222 --> 00:09:00,047 עלינו להתקדם בזהירות ובאחריות 171 00:09:00,071 --> 00:09:02,007 בבניית העתיד הקוונטי שלנו. 172 00:09:02,809 --> 00:09:04,607 ועבורי באופן אישי, 173 00:09:04,631 --> 00:09:10,100 אינני רואה את הפיזיקה הקוונטית רק ככלי שמיועד לבניית מחשבים קוונטיים. 174 00:09:10,124 --> 00:09:15,258 אני רואה במחשבים הקוונטיים אמצעי עבורנו לגילוי המסתורין של הטבע 175 00:09:15,282 --> 00:09:19,194 ולחשיפת עוד ועוד מאותו עולם נסתר שמחוץ לחוויות שלנו. 176 00:09:19,218 --> 00:09:21,320 כמה מדהים זה שאנו בני האדם, 177 00:09:21,344 --> 00:09:24,336 עם הגישה המוגבלת יחסית שלנו ליקום, 178 00:09:24,360 --> 00:09:26,994 יכולים בכל זאת לראות הרחק מעבר לאופקינו 179 00:09:27,018 --> 00:09:29,598 רק בעזרת הדמיון שלנו וכוח ההמצאה שלנו. 180 00:09:30,211 --> 00:09:32,528 והיקום גומל לנו בחזרה 181 00:09:32,552 --> 00:09:36,480 בכך שהוא מראה לנו עד כמה הוא מעניין ומפתיע. 182 00:09:37,171 --> 00:09:40,547 העתיד מיסודו אינו ודאי, 183 00:09:40,571 --> 00:09:43,750 ועבורי, זה ללא ספק מלהיב. 184 00:09:44,344 --> 00:09:45,495 תודה רבה. 185 00:09:45,519 --> 00:09:51,626 (מחיאות כפיים)