• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

    רובוט מבנה בפס הייצור של UCT ישראל. צילום יחצ

     UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה לגזבוקס (Gas Box) בתהליכי ייצור שבבים מתקדמים * ראיון עם המנכ"ל יהודה סלהוב

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI

  • בישראל
    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

    מובילי הפרויקט בטכניון, מימין לשמאל - פרופ' תומאס שולטהייס, פרופ' תמר סגל-פרץ, פרופ' עדו קמינר, ד"ר דביר הריס, ד"ר ליה אנגל וד"ר לוסי ליברמן. (צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון)

    הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות מתקדמות למיקרוסקופיה קריוגנית

  • 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
    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

    רובוט מבנה בפס הייצור של UCT ישראל. צילום יחצ

     UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה לגזבוקס (Gas Box) בתהליכי ייצור שבבים מתקדמים * ראיון עם המנכ"ל יהודה סלהוב

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI

  • בישראל
    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

    מובילי הפרויקט בטכניון, מימין לשמאל - פרופ' תומאס שולטהייס, פרופ' תמר סגל-פרץ, פרופ' עדו קמינר, ד"ר דביר הריס, ד"ר ליה אנגל וד"ר לוסי ליברמן. (צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון)

    הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות מתקדמות למיקרוסקופיה קריוגנית

  • 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 מדענים פיתחו שיטה חדשה לשליטה במצבי קוונטום בעזרת קיוביטים מגנטיים

מדענים פיתחו שיטה חדשה לשליטה במצבי קוונטום בעזרת קיוביטים מגנטיים

מאת אבי בליזובסקי
05 אוגוסט 2024
in מיחשוב קוונטי, מאמרים טכניים
מולקולות פנטסן בודדות (צהוב) על שכבת הבידוד (כחול). מימין: אלקטרונים עם ספינים מקבילים (חצים קטנים) מנהרים מקצה הטונגסטן (למעלה) למולקולה (למטה). קרדיט: ETH ציריך / אשווריה וישווקרמה וסטפן קובאריק

מולקולות פנטסן בודדות (צהוב) על שכבת הבידוד (כחול). מימין: אלקטרונים עם ספינים מקבילים (חצים קטנים) מנהרים מקצה הטונגסטן (למעלה) למולקולה (למטה). קרדיט: ETH ציריך / אשווריה וישווקרמה וסטפן קובאריק

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

  • זרמים בעלי קיטוב ספין יכולים לשמש גם לשליטה במצבי קוונטום של ספינים אלקטרוניים בודדים. תוצאות המחקר, שפורסמו בכתב העת המדעי Science, עשויות לשמש בטכנולוגיות שונות בעתיד, למשל בשליטה על מצבי קוונטום של קיוביטים מגנטיים

חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ציריך (ETH Zurich) בראשותו של פייטרו גמברדלה פיתחו שיטה לשליטה במצבי קוונטום של ספינים אלקטרוניים בודדים באמצעות זרמים בעלי קיטוב ספין. שיטה זו עשויה לשפר את הטכנולוגיות בתחום המחשוב הקוונטי. הטכניקה החדשה מציעה שליטה מדויקת וממוקדת יותר בהשוואה לשיטות מסורתיות המשתמשות בשדות אלקטרומגנטיים, מה שעשוי לשפר את היכולת לשלוט במצבים קוונטיים במכשירים כמו קיוביטים.

אלקטרונים מחזיקים בתנע זוויתי פנימי הנקרא ספין, המאפשר להם להתיישר עם שדה מגנטי, בדומה לפעולת מחט מצפן. בנוסף למטען החשמלי שלהם, הספין של האלקטרונים משמש כיום יותר ויותר לאחסון ולעיבוד נתונים.

כבר כיום ניתן לרכוש רכיבי זיכרון MRAM (זיכרון גישה אקראית מגנטי), שבהם המידע מאוחסן במגנטים קטנים מאוד אך עדיין קלאסיים, המכילים ספינים של אלקטרונים רבים. ה-MRAM מבוסס על זרמים של אלקטרונים עם ספינים מקבילים היכולים לשנות את המגנטיזציה בנקודה מסוימת בחומר.

פייטרו גמברדלה ועמיתיו מהמכון הטכנולוגי של ציריך הראו כי זרמים בעלי קיטוב ספין יכולים לשמש גם לשליטה במצבי קוונטום של ספינים אלקטרוניים בודדים. תוצאות המחקר, שפורסמו בכתב העת המדעי Science, עשויות לשמש בטכנולוגיות שונות בעתיד, למשל בשליטה על מצבי קוונטום של קיוביטים מגנטיים.

זרמים במנהור במולקולות בודדות

“באופן מסורתי, מניפולציה על ספינים אלקטרוניים מתבצעת באמצעות שדות אלקטרומגנטיים כמו גלי רדיו או מיקרוגלים,” אומר ד”ר סבסטיאן סטפנוב, מדען בכיר במעבדתו של גמברדלה. טכניקה זו, הידועה גם בשם תהודת פאראמגנטית אלקטרונית, פותחה כבר באמצע שנות ה-40 של המאה ה-20 ומשמשת בתחומים שונים כגון חקר חומרים, כימיה וביופיזיקה. “לפני מספר שנים, הוכח שניתן להשרות תהודת פאראמגנטית אלקטרונית באטומים בודדים; אולם, עד כה המנגנון המדויק לכך לא היה ברור,” מוסיף סטפנוב.

כדי לחקור את התהליכים הקוונטיים מאחורי מנגנון זה, הכינו החוקרים מולקולות פנטסן (הידרוקרבון ארומטי) על מצע כסף. שכבת בידוד דקה של תחמוצת מגנזיום הונחה על המצע. שכבה זו מבטיחה שהאלקטרונים במולקולה יתנהגו יותר או פחות כפי שהם היו עושים בחלל חופשי.

באמצעות מיקרוסקופ מנהור סורק, החוקרים אפיינו תחילה את ענני האלקטרונים במולקולה. הדבר כרוך במדידת הזרם שנוצר כאשר האלקטרונים מנהרים באופן קוונטי מהקצה של מחט טונגסטן אל המולקולה. לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית, האלקטרונים לא אמורים להיות מסוגלים לדלג על הפער בין קצה המחט למולקולה בגלל חוסר באנרגיה הדרושה. עם זאת, מכניקת הקוונטים מאפשרת לאלקטרונים “לנהר” דרך הפער למרות חוסר האנרגיה, מה שמוביל לזרם מדיד.

מגנט מיניאטורי בקצה המחט

ניתן לקוטב את זרם המנהור באמצעות מחט הטונגסטן להרים מספר אטומי ברזל הנמצאים גם הם על שכבת הבידוד. על קצה המחט, אטומי הברזל יוצרים סוג של מגנט מיניאטורי. כאשר זרם מנהור זורם דרך מגנט זה, הספינים של האלקטרונים בזרם מתיישרים באופן מקביל למגנטיזציה שלו.

כעת, החוקרים הפעילו מתח קבוע וגם מתח מתנודד במהירות על קצה הטונגסטן הממוגנט, ומדדו את זרם המנהור שנוצר. על ידי שינוי עוצמת המתח ושינוי תדירות המתח המתנודד, הם הצליחו לצפות בתהודות אופייניות בזרם המנהור. צורתן המדויקת של תהודות אלו אפשרה להם להסיק מסקנות על התהליכים שהתרחשו בין האלקטרונים המנהרים לבין אלו של המולקולה.

שליטה ישירה בספין על ידי זרמים מקוטבים

מהנתונים, סטפנוב ועמיתיו הצליחו לגלות שני ממצאים. ראשית, ספיני האלקטרונים במולקולת הפנטסן הגיבו לשדה האלקטרומגנטי שנוצר על ידי המתח המתנודד באופן דומה לתהודת פאראמגנטית אלקטרונית רגילה. שנית, צורת התהודות הצביעה על כך שהיה תהליך נוסף שהשפיע על ספיני האלקטרונים במולקולה.

“תהליך זה הוא מה שנקרא ‘מומנט העברת ספין’, ולמולקולת הפנטסן ישנה מערכת מודל אידיאלית לכך,” אומר הדוקטורנט סטפאן קובאריק. מומנט העברת ספין הוא אפקט שבו הספין של המולקולה משתנה תחת השפעת זרם מקוטב ספין ללא פעולה ישירה של שדה אלקטרומגנטי. החוקרים מהמכון הטכנולוגי של ציריך הדגימו כי ניתן גם ליצור מצבי סופרפוזיציה קוונטיים של ספין מולקולרי בדרך זו. מצבי סופרפוזיציה כאלו משמשים, למשל, בטכנולוגיות קוונטיות.

“שליטה בספין על ידי זרמים מקוטבים ספין ברמה הקוונטית פותחת אפשרויות יישום שונות,” אומר קובאריק. בניגוד לשדות אלקטרומגנטיים, זרמים מקוטבים ספין פועלים באופן מקומי מאוד ויכולים להיות מכוונים בדיוק של פחות מננומטר. זרמים כאלה יכולים לשמש לכתובת רכיבי מעגלים אלקטרוניים במכשירים קוונטיים בדיוק רב וכך לשלוט במצבי הקוונטום של קיוביטים מגנטיים.

Tags: מיחשוב קוונטי
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

מעבדי Ising. צילום יחצ, NVIDIA
מיחשוב קוונטי

אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי

מייסדי Q-Factor. הסטארטאפ הישראלי מבקש לפתח ארכיטקטורה חדשה למחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים. קרדיט: אייל טואג.
מיחשוב קוונטי

Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים

Quantum Machines מבקשת להפוך את המחשוב הקוונטי להיברידי באמת: לא רק QPU מבודד, אלא מערכת שבה מעבד קוונטי, GPU, CPU ומאיצים נוספים פועלים בתיאום הדוק ובהשהיה נמוכה במיוחד. צילום יחצ, קוואנטום מאשינס
מיחשוב קוונטי

קוונטום משינס משיקה חבילת האצה פתוחה למחשוב קוונטי־קלאסי היברידי

מיחשוב קוונטי. .אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

רשות החדשנות בחרה 6 גופים שיכשירו יזמים להקמת חברות הזנק בתחומי השבבים, הקוונטים והביוקונברג'נס

Next Post
דרום קוריאה מעצמת שבבים. המחשה: depositphotos.com

נתוני היצוא הדרום קוריאני מראים את מגבלות האיסור האמריקני על שבבים כלפי סין

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI
  • מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר…
  • אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר
  •  UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה…
  • הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות…

מאמרים פופולאריים

  • 2026 – שנת המפנה לכיוון ה- EDGE-AI
  • האם ה Vibe Coding – יגיע גם לעולם השבבים?
  • מאחורי הקלעים של Terravino: כך נראית עבודת השיפוט…
  • כיצד בינה מלאכותית משפיעה על החלטות המנהלים בחדר…
  • AI – זה אולי נוח אבל גורם לעייפות המוח

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