לרתום את הקוונטום למען האנושות

לפני כ-100 שנה אירעה המהפכה הקוונטית הראשונה, שבה התגלתה תורת הקוונטים ושינתה לחלוטין את ההבנה שלנו בנוגע לעולם הטבע. היום, ארגונים רבים בכל משאבי העולם משקיעים משאבים רבים בפיתוח טכנולוגיות קוונטיות והתהליך הזה מכונה לפעמים 'המהפכה הקוונטית השנייה'.

הכירו את עמית תאני, דוקטורנט בפקולטה להנדסה, שזכה לאחרונה בתוכנית המלגות של הות"ת לדוקטורנטים מצטיינים במדע וטכנולוגיה קוונטיים. "המחקר שלי מתמקד בתחום שנקרא "תורת האינפורמציה הקוונטית", אומר תאני, "זהו תחום מגוון עם פנים רבות, שמתוכן אני מתמקד כיום בשני היבטים עיקריים: תיאוריה של חישוב קוונטי, והמבנה הגיאומטרי של תורת האינפורמציה הקוונטית".

תאני אומר כי מהפכה זו חותרת למממש את הפוטנציאל של הפיזיקה הקוונטית ולרתום אותו לטובת האנושות. "מטרת המחקר שלי היא להבין טוב יותר מה נוכל לעשות עם הטכנולוגיות הללו בעתיד – וגם מה לא נוכל לעשות. המחקר שלי אף עשוי לעזור למצוא את האלגוריתם הקוונטי הטוב ביותר האפשרי עבור בעיה נתונה".
תאני אומר שהוא מוצא יופי רב במבנה העשיר של המערכות הקוונטיות ש'צץ מאליו' כשחוקרים אותן. היופי קשור קשר הדוק להרבה רעיונות ובעיות פתוחות במתמטיקה ופיזיקה: "מזה 30 שנה ידוע שיש משימות חישוביות מסוימות, שעבורן למחשבים קוונטיים יש יתרון על פני מחשבים רגילים (קלאסיים), ועם זאת עדיין אין לנו הבנה מעמיקה של הנסיבות שבהן מתקבל יתרון קוונטי כזה, או איך לכמת אותו. במחקר שלי הנוגע לחישוב קוונטי, אני משתמש בכלים של תורת האינפורמציה על מנת לאפיין את היתרון הקוונטי עבור סוג מסוים של משימות חישוביות, שנקרא בעיות אורקל".

בהקשר של מדעי המחשב, אורקל הוא מעין "קופסה שחורה" שמכילה מידע כלשהו. אנחנו לא יכולים לפתוח את הקופסה, אלא רק לשאול אותה שאלות אודות התוכן. בבעיות אורקל, המטרה שלנו היא ללמוד משהו על תוכן הקופסה על ידי שאלת מספר מינימלי של שאלות.

בזמנו הפנוי תאני כותב שירים וסיפורים קצרים פרי עטו וגם בדיחות על מדע ומתמטיקה בעמוד הפייסבוק שלו, 'ניב מקומי'. לגבי הלימודים בקמפוס הוא מציין כי למרות שלא למד בבר-אילן את התארים הראשונים שלו, בקמפוס הוא מרגיש בבית. "הקמפוס מאוד יפה, ויש לי הרבה חברים קרובים פה באוניברסיטה. תמיד יש מישהו באזור שאפשר לשבת איתו על כוס קפה, לעשות סיבוב בחוץ או סתם לדבר".

רוצים לדעת עוד על לימודי הנדסת חשמל במגמה קוונטית ? היכנסו