• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול מציגה את הדור הבא של הקישוריות: הדגמה ראשונה ל-PCIe 8.0 עבור עיבוד AI

    מפעל UCT בנוף הגליל. צילום יחצ

    מפעל UCT ישראל: הייצור בישראל לא מפסיק, גם במבצע "שאגת הארי"

    Intel Xeon 6 Efficient Core. צילום יחצ

    אינטל ב-MWC: מפעילות סלולר בוחנות ומרחיבות עומסי AI ברשתות 5G על Xeon 6, בלי הסתמכות מלאה על GPU

    מבנה של NXP בהמבורג, גרמניה. החברה מעסיקה כ-45 אלף עובדים ב-35 מדינות, רובן באירופה. המחשה: depositphotos.com

    NXP מחדדת אסטרטגיה ברכב המוגדר־תוכנה: S32N7, רכישות חדשות ודחיפה ל־AI בקצה

    טכנולוגיות הגנה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אירופה מבינה: ריבונות שבבים עוברת דרך התעשייה הביטחונית

    מעבד מרובה ליבות. צילום יחצ, אינטל

    אינטל מפתחת ארכיטקטורת מעבדים חדשה: "Unified Core". האם זו נסיגה מ"ריבוי ליבות"?

  • בישראל
    מתקן הייצור החדש של אלביט ו-TKMS בצפון הארץ, לייצור רכיבים מבניים תת־ימיים מ-GRP לצוללות. קרדיט: אלביט מערכות / חיל הים,

    ישראל מקימה קו ייצור ראשון לרכיבי צוללות תת־ימיים עם TKMS ואלביט

    ראש הממשלה בנימין נתניהו וראש ממשלת הודו נרנדרה מודי בביקור של מודי בישראל, 26/2/2026. צילום: מעיין טואף/ לע״מ.

    מודי בירושלים: הודו וישראל מקדמות שיתוף פעולה בביטחון, שבבים ובינה מלאכותית

    מנכ"ל ולנס יורם סלינגר. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור: צמיחה ברבעון הרביעי לצד אי-ודאות בתחזית ל-2026

    יהודה סלהוב, מנכ"ל UTC ישראל. צילום יחצ

    חברת  UCT ישראל מגייסת 200 עובדים

    מתקן אנרגיה גיאותרמית. צילום יחצ אורמת

    גוגל תרכוש בעקיפין אנרגיה גיאותרמית מאורמת בנבדה

    פרויקטים משותפים לארה"ב ולישראל. המחשה: depositphotos.comוישראל.

    מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על ברית בתנאי תחרות אסטרטגית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול מציגה את הדור הבא של הקישוריות: הדגמה ראשונה ל-PCIe 8.0 עבור עיבוד AI

    מפעל UCT בנוף הגליל. צילום יחצ

    מפעל UCT ישראל: הייצור בישראל לא מפסיק, גם במבצע "שאגת הארי"

    Intel Xeon 6 Efficient Core. צילום יחצ

    אינטל ב-MWC: מפעילות סלולר בוחנות ומרחיבות עומסי AI ברשתות 5G על Xeon 6, בלי הסתמכות מלאה על GPU

    מבנה של NXP בהמבורג, גרמניה. החברה מעסיקה כ-45 אלף עובדים ב-35 מדינות, רובן באירופה. המחשה: depositphotos.com

    NXP מחדדת אסטרטגיה ברכב המוגדר־תוכנה: S32N7, רכישות חדשות ודחיפה ל־AI בקצה

    טכנולוגיות הגנה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אירופה מבינה: ריבונות שבבים עוברת דרך התעשייה הביטחונית

    מעבד מרובה ליבות. צילום יחצ, אינטל

    אינטל מפתחת ארכיטקטורת מעבדים חדשה: "Unified Core". האם זו נסיגה מ"ריבוי ליבות"?

  • בישראל
    מתקן הייצור החדש של אלביט ו-TKMS בצפון הארץ, לייצור רכיבים מבניים תת־ימיים מ-GRP לצוללות. קרדיט: אלביט מערכות / חיל הים,

    ישראל מקימה קו ייצור ראשון לרכיבי צוללות תת־ימיים עם TKMS ואלביט

    ראש הממשלה בנימין נתניהו וראש ממשלת הודו נרנדרה מודי בביקור של מודי בישראל, 26/2/2026. צילום: מעיין טואף/ לע״מ.

    מודי בירושלים: הודו וישראל מקדמות שיתוף פעולה בביטחון, שבבים ובינה מלאכותית

    מנכ"ל ולנס יורם סלינגר. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור: צמיחה ברבעון הרביעי לצד אי-ודאות בתחזית ל-2026

    יהודה סלהוב, מנכ"ל UTC ישראל. צילום יחצ

    חברת  UCT ישראל מגייסת 200 עובדים

    מתקן אנרגיה גיאותרמית. צילום יחצ אורמת

    גוגל תרכוש בעקיפין אנרגיה גיאותרמית מאורמת בנבדה

    פרויקטים משותפים לארה"ב ולישראל. המחשה: depositphotos.comוישראל.

    מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על ברית בתנאי תחרות אסטרטגית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים המסע אל הקוטב

המסע אל הקוטב

מאת אבי בליזובסקי
09 מרץ 2020
in מאמרים טכניים
זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

בעוד שאין קושי משמעותי להפריד בין מטען חשמלי חיובי למטען שלילי, אי אפשר להפריד בטבע בין שני הקטבים של מגנט. עם זאת, מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו ליצור ולמדוד במדויק מעין "מונופול מגנטי" (מגנט חד-קוטבי). הממצאים שהתפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Physics, מגלים פרטים חדשים ומפתיעים על היווצרות זרמים חשמליים ושדות מגנטיים ספונטניים בחומרים טופולוגיים.

בסדרת ניסויים, השתמשו תלמיד המחקר אבירם אורי, ד"ר סמיר גרובר וחוקרים נוספים בקבוצת המחקר של פרופ' אלי זלדוב במחלקה לפיסיקה של חומר מעובה, ב"חומר טופולוגי" – חומר אשר, בכל דרך שבה הוא מעוצב, חתוך או צרוב, לעולם יהיה מבודד "מבפנים" ומוליך "מבחוץ". בתיאוריה, חומרים טופולוגיים אמורים להוסיף תפנית מפתיעה לתופעה המוכרת ממתכות רגילות: כאשר מציבים מטען חשמלי נמוך מעל פני השטח של מתכת, ענן חלקיקים בעלי מטען מנוגד יתאסף מתחת לפני השטח. במתכות, שני המטענים הינם חשמליים, אך תכונותיהם הייחודיות של חומרים טופולוגיים מסוימים עשויות, על-פי התיאוריה, לגרום במקרה זה תגובה המחקה מונופול מגנטי, ולא חשמלי, הנוצר סמוך לפני השטח. "חרף ניסיונות רבים, תגובה זו לא התגלתה בניסויים", אומר פרופ' זלדוב, "מכיוון שלא הייתה דרך למדוד השפעות בקנה מידה כה זעיר".

אבל לפרופ' זלדוב יש דרך למדוד השפעה כזו: מערכת שפותחה במעבדתו – "התקן התאבכות קוונטית של מוליכי-על בקצה חוד" המכונה SQUID-on-tip או SOT – היא מגנטומטר רגיש במיוחד בעל רזולוציה ננומטרית. כדי למדוד את האפקט המדובר השתמשו חברי צוות המחקר ב"טריק": הם הציבו את המטען החשמלי על קצה החוד ומדדו את התגובה המגנטית הזעירה באמצעות אותה המערכת.

אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה, עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה"

בשיתוף פעולה עם ד"ר יאנגווק קים ופרופ' יורגן סמט ממכון מקס פלנק לחקר מצב מוצק בשטוטגרט, גרמניה, הפעילו החוקרים שדה מגנטי חיצוני גדול על גרפן – יריעה דו-ממדית של אטומי פחמן – וכך גרמו לאפקט הול קוונטי, אשר הפך את הגרפן לחומר טופולוגי מסוג מסוים. ואז, באמצעות מערכת SOT, גילו שהם אכן יכולים ליצור ולמדוד 'תמונת מראה' מגנטית בתגובה למטען חשמלי בסמוך למשטח הגרפן. בדומה לתעתוע המטען החשמלי המנוגד, מקורה של התופעה המגנטית שהם קיבלו הוא באלקטרונים שבתוך החומר, אך היא התנהגה כמו "הדבר האמיתי". "הדגמנו ששתי תופעות – חשמל ומגנטיות – שבדרך כלל אינן מחוברות בדרך זו, מצטלבות בחומרים טופולוגיים", אומר פרופ' זלדוב.

כיצד זה קורה? כדי להבין את התצפית המחקרית, יש להבין תופעה מסוימת באפקט הול הקוונטי: אפשר להעביר חומר בין מצבים מבודדים טופולוגית ומצבים מתכתיים באמצעות שינוי הצפיפות של האלקטרונים. במצב הטופולוגי של הגרפן, האלקטרונים זורמים לאורך השוליים, והחוקרים גילו שזרמים אלה קיימים גם ללא שדה חשמלי חיצוני, והם נעים ללא הגבלת זמן ומבלי לאבד אנרגיה. ניסויים אלה חשפו דבר שתחילה, היה בגדר הפתעה: "במצב הול הקוונטי, צפוי שהזרמים יהיו כיראליים – כלומר ינועו בכיוון אחד ובמספר ערוצים מקבילים לאורך הקצוות" אומר פרופ' זלדוב. "אך אנו מצאנו בכל ערוץ זוג זרמים המתפשטים בכיוונים מנוגדים זה לצד זה ונובעים ממקורות שונים – אחד טופולוגי והאחר לא טופולוגי".

ניתוח תיאורטי נרחב של תוצאות אלה, בשיתוף פעולה עם ד"ר סיפריאן לוונדובסקי מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שופך אור חדש על חידה זו. במצב הטופולוגי, הזרמים נעים כך שתנועות האלקטרונים מייצרות תגובה בצורת "מונופול מגנטי" מתחת לפני השטח. אך במצב הלא-טופולוגי (המתכתי), הזרמים נעים בכיוון ההפוך, ויוצרים שדה מגנטי מנוגד שמחקה מגנט דו-קוטבי.

"אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה", אומר פרופ' זלדוב, "עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה". לממצאים אלה עשויות להיות השלכות, בין היתר, על הבנת הובלת חום קוונטית ועל פיתוח מכשירים למדידה בדיוק גבוה של התנגדות קוונטית.

במחקר השתתפו גם ד"ר קוסיק באגני, נדב אורבך, ד"ר אלה לחמן וד"ר יורי מיאסויידוב מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה במכון ויצמן למדע.

אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

בינה מלאכותית (AI/ML)

המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד ה-AI ומקומה של ישראל במהפכה

מפעל שבבים בחלל. צילום: Space Forge
בטחון, תעופה וחלל

מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את "זרעי" השבבים של הדור הבא

שבב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

מחשב קוונטי בלי בדיקות ביניים הורסות

בינה מלאכותית ויצירתיות. אילוסטרציה: depositphotos.com
בינה מלאכותית (AI/ML)

מי יצירתי יותר במבחני “חשיבה מסתעפת” — בני אדם או מודלי שפה גדולים?

Next Post
מיחשוב ענן. איור: Image by Thanks for your Like • donations welcome from Pixabay

מלאנוקס החלה לספק מתגי אית'רנט בקצב 12.8 טרה-ביט לשניה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • ספידאטה ונבול מכריזות על APU פרוס בתשתית ענן ריבונית…
  • הודו מצטרפת לקואליציית Pax Silica להגנת שרשראות…
  • חברת  UCT ישראל מגייסת 200 עובדים
  • אינטל מפתחת ארכיטקטורת מעבדים חדשה: "Unified…
  • מודי בירושלים: הודו וישראל מקדמות שיתוף פעולה…

מאמרים פופולאריים

  • מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על…
  • המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד…
  • מי יצירתי יותר במבחני “חשיבה מסתעפת” — בני אדם או…
  • מחשב קוונטי בלי בדיקות ביניים הורסות
  • מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס