• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    אילון מאסק. href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com

    מוסק הציע דו־קרב קוד בין Grok 5 לבין אנדריי קרפתי – וקיבל “לא מנומס”

    איור יחצ, TSMC

    Cadence ו TSMC-חושפות פתרונות חדשים למערכות AI עתירות חישוב

    יסודות נדירים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את שליטתה בשרשראות הערך של היסודות הנדירים

    מערכת Kinex. צילום יחצ, אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חושפת מערכות חדשות לייצור הדור הבא של השבבים  להאצת ביצועי בינה מלאכותית

    משרדי AMD באירלנד צילום: באדיבות AMD

    אורקל ו-AMD מקימות אשכול־על עם 50 אלף GPUs מסדרת MI450

    דטה סנטר. המחשה: depositphotos.com

    אינטל חושפת שבב בינה מלאכותית חדש לדאטה סנטרים בשם Crescent Island

  • בישראל
    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה מעמיקה את הובלתה בתחום הקישוריות האלחוטית

    מערכת Kinex. צילום יחצ, אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חושפת מערכות חדשות לייצור הדור הבא של השבבים  להאצת ביצועי בינה מלאכותית

    סימפוזיון הטכנולוגיה של סיוה ייפתח השנה ב- 28/10 בישראל

    סימפוזיון הטכנולוגיה של סיוה ייפתח השנה ב- 28/10 בישראל

    פרויקט שימוש ב-V2X להגברת בטיחות רוכבי אופניים. באדיבות אוטוטוקס

    סין פתחה בחקירת הגבלים עסקיים נגד קוולאקום – החברה הודתה שסגרה את רכישת Autotalks בלי לדווח לבייג׳ינג

    סתיו שוורץ, שותף מנהל ב-Automobility (אוטומוביליטי) בכנס AutoSens/InCabin. מתוך LINKDIN

    הרכב כחוויית שירות

    אלוף אביעד דגן, ראש אגף התקשוב בצה"ל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    עליונות דיגיטלית בדור המערכות הלומדות: אלוף אביעד דגן הציג בסיליקון קלאב את תורת הלחימה הדיגיטלית של צה״ל

  • 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
    אילון מאסק. href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com

    מוסק הציע דו־קרב קוד בין Grok 5 לבין אנדריי קרפתי – וקיבל “לא מנומס”

    איור יחצ, TSMC

    Cadence ו TSMC-חושפות פתרונות חדשים למערכות AI עתירות חישוב

    יסודות נדירים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את שליטתה בשרשראות הערך של היסודות הנדירים

    מערכת Kinex. צילום יחצ, אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חושפת מערכות חדשות לייצור הדור הבא של השבבים  להאצת ביצועי בינה מלאכותית

    משרדי AMD באירלנד צילום: באדיבות AMD

    אורקל ו-AMD מקימות אשכול־על עם 50 אלף GPUs מסדרת MI450

    דטה סנטר. המחשה: depositphotos.com

    אינטל חושפת שבב בינה מלאכותית חדש לדאטה סנטרים בשם Crescent Island

  • בישראל
    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה מעמיקה את הובלתה בתחום הקישוריות האלחוטית

    מערכת Kinex. צילום יחצ, אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חושפת מערכות חדשות לייצור הדור הבא של השבבים  להאצת ביצועי בינה מלאכותית

    סימפוזיון הטכנולוגיה של סיוה ייפתח השנה ב- 28/10 בישראל

    סימפוזיון הטכנולוגיה של סיוה ייפתח השנה ב- 28/10 בישראל

    פרויקט שימוש ב-V2X להגברת בטיחות רוכבי אופניים. באדיבות אוטוטוקס

    סין פתחה בחקירת הגבלים עסקיים נגד קוולאקום – החברה הודתה שסגרה את רכישת Autotalks בלי לדווח לבייג׳ינג

    סתיו שוורץ, שותף מנהל ב-Automobility (אוטומוביליטי) בכנס AutoSens/InCabin. מתוך LINKDIN

    הרכב כחוויית שירות

    אלוף אביעד דגן, ראש אגף התקשוב בצה"ל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    עליונות דיגיטלית בדור המערכות הלומדות: אלוף אביעד דגן הציג בסיליקון קלאב את תורת הלחימה הדיגיטלית של צה״ל

  • 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

by 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

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

אדם שמוס. צילום: גילי יעקב
בינה מלאכותית (AI/ML)

הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית

כיתוב תמונה: חוקרים מ-TUM, מפרינסטון ומוצרי Google Quantum AI השתמשו במחשב קוונטי כדי לדמות את האינטראקציות המורכבות שמתוארות בתיאוריות כיול – המסגרות המתמטיות מאחורי הכוחות היסודיים של הטבע. המחשב הקוונטי של גוגל. קרדיט: יחצ
מיחשוב קוונטי

מהם חוקי היקום? המחשב הקוונטי של גוגל מגלה

פולסי לייזר מחוללים שינויים אלקטרוניים בסולם קופראט, ויוצרים מצבים קוונטיים ממושכים שנמשכים בערך פי אלף מהרגיל. קרדיט: בראד בקסלי / Part to Whole
מיחשוב קוונטי

הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי אלף יותר זמן

הפוסט הבא
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

  • איך שגלגל מסתובב: יזמי הבאנה לאבס חוזרים למשרדים…
  • שנה לאחר שהכריזו על שיתוף פעולה היסטורי, אינטל ו-AMD…
  • עליונות דיגיטלית בדור המערכות הלומדות: אלוף אביעד…
  • סימפוזיון הטכנולוגיה של סיוה ייפתח השנה ב- 28/10 בישראל
  • אורקל ו-AMD מקימות אשכול־על עם 50 אלף GPUs מסדרת MI450

מאמרים פופולאריים

  • אריק שמר:"מאד מעניין אותי לפתור בעיות".…
  • הפנים הפחות מוכרות של דב מורן: מבחינתי המכירה של M…
  • גרפן 2026: האם הגענו לשלב בו יחליף את שבבי הסיליקון?
  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • יקב שדות ים – שלושה חברים ויין

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

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