המחיר האנרגטי של העתיד: כמה כוח צריך בשביל להפעיל מחשב קוואנטי?

 לא רק מהיר יותר – גם רעב יותר

מחשוב קוואנטי מצטייר כהבטחה הגדולה של העשורים הקרובים: מהפכה שצפויה לשנות את פני הבינה המלאכותית, הקריפטוגרפיה, הפיננסים, התרופות ואפילו האקלים. אך מאחורי המונחים הגבוהים כמו “קיוביטים” ו”סופרפוזיציה” מסתתרת שאלה בסיסית – כמה אנרגיה צריך כדי לתפעל מחשב קוואנטי?

במילים אחרות, האם העולם מוכן לא רק מבחינה טכנולוגית, אלא גם תשתיתית, למהפכה הקוואנטית?

הקור הכרחי – והקירור יקר

אחת הדרישות הבסיסיות להפעלת מחשב קוואנטי היא שמירה על טמפרטורה הקרובה לאפס המוחלט: כ-273 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. בטווחים אלה, קיוביטים (יחידות הבסיס של מחשוב קוואנטי) יכולים להתקיים בסופרפוזיציה לאורך זמן מבלי לאבד יציבות.

אך השגת תנאים כאלה מצריכה:

• מערכות קירור קריוגניות מתקדמות
• הספקים רציפים של אנרגיה לחשמל, בקרה ותחזוקה
• תשתית תעשייתית מורכבת ומבודדת היטב

השוואה לצריכת אנרגיה במערכות מחשוב שונות

הנתונים מבוססים על פרסומים של IBM, Google Quantum ו-Swiss Federal Institute of Technology

מי בונה את תשתיות האנרגיה?

גופים כמו IBM, Google, Microsoft ו-D-Wave משקיעים מיליארדים בפיתוח מערכות קוואנטיות – אך לצד המחקר הפיזיקלי, מתקיים מרוץ תשתיות שקט יותר:

• שילוב של קירור באמצעות גזי הליום נדירים
• פיתוח שבבים על בסיס מוליכי-על בטמפרטורה נמוכה
• בניית חוות קוואנטיות באזורים עם יציבות אנרגטית גבוהה (קנדה, סקנדינביה, יפן)

מי עשוי לספק את האנרגיה? השחקנים המרכזיים בשוק התשתית הקוואנטית

הדרישה האנרגטית הגבוהה של מחשוב קוואנטי צפויה לייצר הזדמנויות לגופי תשתית גדולים, שיידרשו לספק חשמל נקי, רציף, מאובטח וזמין ברמות שלא הכרנו עד כה. בין השחקנים המרכזיים שיכולים לתפוס מקום אסטרטגי בזירה:

• NextEra Energy – אחת מספקיות האנרגיה המתחדשת הגדולות בעולם, עם התמחות בשילוב טכנולוגי של אנרגיה סולארית ורוח.
• Duke Energy – פועלת באספקת אנרגיה למערכות קריטיות בארה”ב, ומשקיעה בפיתוח רשתות בקרה חכמות.
• Schneider Electric – מתמקדת בתשתיות חשמל חכמות ומודולריות עבור מרכזי נתונים מתקדמים.
• Equinix ו-Digital Realty – ספקיות דאטה סנטר גלובליות, שעשויות להרחיב תשתית גם למערכות קוואנטיות ייעודיות.
• Siemens Energy ו-GE Vernova – עם יכולות תכנון והטמעה של מערכות אנרגיה מותאמות אישית לפרויקטים טכנולוגיים מורכבים.

בהמשך הדרך, גם שחקנים בתחום האנרגיה הגרעינית המתקדמת (כמו TerraPower או Nuscale) עשויים להיכנס כפתרון ארוך טווח להפעלה של חוות קוואנטיות בהיקף תעשייתי.

השלכות על משק האנרגיה והאקלים

אם מחשוב קוואנטי יהפוך למסחרי, המשמעות האנרגטית עלולה להיות דרמטית:

• עלייה בצריכת חשמל תעשייתית – בעיקר באזורים קרירים גיאוגרפית.
• שימוש במקורות אנרגיה נקיים – להקטנת טביעת הרגל הפחמנית.
• שילוב בין בינה מלאכותית לקוואנטי – מה שיוצר מערכות עתירות עיבוד וחשמל.

עם זאת, חשוב לציין: מחשוב קוואנטי עשוי גם לסייע בייעול מערכות אנרגיה עצמן – למשל, על-ידי סימולציות מתקדמות לרשתות חשמל, חיזוי עומסים וניתוח סופר-מהיר של מודלים אקלימיים.

סיכום: פריצת דרך עם תג מחיר נסתר

מחשוב קוואנטי מבטיח מהפכה עולמית – אבל דורש לא רק הבנה פיזיקלית, אלא גם נכונות להתמודד עם עלויות תשתית משמעותיות. המשקיעים, המדענים וקובעי המדיניות יצטרכו לשאול לא רק “האם זה אפשרי?” אלא גם “האם זה בר קיימא?” – כלכלית, אנרגטית וסביבתית.

העתיד הקוואנטי ידרוש לא רק טכנולוגיה פורצת דרך, אלא גם חשיבה מחודשת על היסודות הפיזיים שמאפשרים לה לפעול.