• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מארק צוקרברג באפריל 2025. אילוסטרציה: depositphotos.com

    פיטורי הענק במטא הגיעו לישראל: כ־100 עובדים צפויים לעזוב

    מנכ"ל MIPS העולמית סאמיר וואסון. צילום יחצ

    מנכ״ל MIPS העולמית ב־ChipEx2026: הבינה המלאכותית יוצאת מהענן אל המכונות

    מעבד High Performance Spaceflight Computing של נאס"א. שבב מערכת על שבב קטן מספיק כדי להיכנס לכף יד, אך מיועד לספק קפיצת מדרגה בביצועי מחשוב חללי. קרדיט: NASA/JPL-Caltech.

    נאס"א בוחנת מעבד חלל חדש: עד פי 500 בביצועים ממחשבי חלל קיימים

    אריאל סובלמן, יועץ בכיר לראש הסוכנות הלאומית לבינה מלאכותית במשרד ראש הממשלה. צילום: עמית אלפונטה

    אריאל סובלמן ב-ChipEx2026: שבבים הם תשתית הריבונות הדיגיטלית של ישראל בעידן ה-AI

    מרטין הורן, בכיר ב-AMD בכנס ChipEx2026. צילום: עמית אלפונטה

    AMD מסמנת את השלב הבא ב-AI: מעבר מהאימון אל ההסקה הארגונית

    סרברס מציגה את השבב שלה מול שבב דומה של אנבידיה. קרדיט: Cerberas Systems

    סרברס הונפקה בנאסד"ק – ומכוונת אל נקודת התורפה של אנבידיה

  • בישראל
    "המפורסם בין הפרויקטים היזמיים שלי הוא מובילאיי" – מדבריו של פרופ' אמנון שעשוע בטקס פרס ישראל

    AI21 מפטרת 110 עובדים ומוותרת על מרוץ המודלים העצמאיים

    דרור בין מנכל רשות החדשנות. קרדיט חנה טייב

    לאחר חמש שנות כהונה, מנכ"ל רשות החדשנות, דרור בין, הודיע על סיום תפקידו

    מערכת תוכנה לניהול משימות מבצעיות בזמן אמת. אומניסיס הישראלית מפתחת את פלטפורמת BRO לתכנון, אופטימיזציה וקבלת החלטות בסביבות ביטחוניות מורכבות. קרדיט: Ondas / Omnisys.

    אונדס רוכשת את אומניסיס הישראלית ב־200 מיליון דולר ומוסיפה שכבת תוכנה לניהול קרב בזמן אמת

    דותן פינקלשטיין, אנבידיה בכנס ChipEx2026. צילום: ערן לם

    דותן פינקלשטיין מ-NVIDIA: אבטחת ה-AI בענן חייבת להיערך כבר עכשיו לעידן הפוסט־קוונטי

    אילון מאסק באירוע של טסלה בסין. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מאסק: טכנולוגיית הנהיגה של טסלה תגיע לישראל; הרגולציה תהיה מבחן המפתח

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו השלימה גיוס של 73 מיליון דולר בבורסה האוסטרלית; הכסף יופנה להאצת פיתוח זיכרון ReRAM ליישומי AI

  • 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
    מארק צוקרברג באפריל 2025. אילוסטרציה: depositphotos.com

    פיטורי הענק במטא הגיעו לישראל: כ־100 עובדים צפויים לעזוב

    מנכ"ל MIPS העולמית סאמיר וואסון. צילום יחצ

    מנכ״ל MIPS העולמית ב־ChipEx2026: הבינה המלאכותית יוצאת מהענן אל המכונות

    מעבד High Performance Spaceflight Computing של נאס"א. שבב מערכת על שבב קטן מספיק כדי להיכנס לכף יד, אך מיועד לספק קפיצת מדרגה בביצועי מחשוב חללי. קרדיט: NASA/JPL-Caltech.

    נאס"א בוחנת מעבד חלל חדש: עד פי 500 בביצועים ממחשבי חלל קיימים

    אריאל סובלמן, יועץ בכיר לראש הסוכנות הלאומית לבינה מלאכותית במשרד ראש הממשלה. צילום: עמית אלפונטה

    אריאל סובלמן ב-ChipEx2026: שבבים הם תשתית הריבונות הדיגיטלית של ישראל בעידן ה-AI

    מרטין הורן, בכיר ב-AMD בכנס ChipEx2026. צילום: עמית אלפונטה

    AMD מסמנת את השלב הבא ב-AI: מעבר מהאימון אל ההסקה הארגונית

    סרברס מציגה את השבב שלה מול שבב דומה של אנבידיה. קרדיט: Cerberas Systems

    סרברס הונפקה בנאסד"ק – ומכוונת אל נקודת התורפה של אנבידיה

  • בישראל
    "המפורסם בין הפרויקטים היזמיים שלי הוא מובילאיי" – מדבריו של פרופ' אמנון שעשוע בטקס פרס ישראל

    AI21 מפטרת 110 עובדים ומוותרת על מרוץ המודלים העצמאיים

    דרור בין מנכל רשות החדשנות. קרדיט חנה טייב

    לאחר חמש שנות כהונה, מנכ"ל רשות החדשנות, דרור בין, הודיע על סיום תפקידו

    מערכת תוכנה לניהול משימות מבצעיות בזמן אמת. אומניסיס הישראלית מפתחת את פלטפורמת BRO לתכנון, אופטימיזציה וקבלת החלטות בסביבות ביטחוניות מורכבות. קרדיט: Ondas / Omnisys.

    אונדס רוכשת את אומניסיס הישראלית ב־200 מיליון דולר ומוסיפה שכבת תוכנה לניהול קרב בזמן אמת

    דותן פינקלשטיין, אנבידיה בכנס ChipEx2026. צילום: ערן לם

    דותן פינקלשטיין מ-NVIDIA: אבטחת ה-AI בענן חייבת להיערך כבר עכשיו לעידן הפוסט־קוונטי

    אילון מאסק באירוע של טסלה בסין. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מאסק: טכנולוגיית הנהיגה של טסלה תגיע לישראל; הרגולציה תהיה מבחן המפתח

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו השלימה גיוס של 73 מיליון דולר בבורסה האוסטרלית; הכסף יופנה להאצת פיתוח זיכרון ReRAM ליישומי AI

  • 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

מיחשוב קוונטי

המהפכה הבאה של NVIDIA: תציג ב ChipEx2026 פתרון להגנה על ה-AI בעידן המחשוב הקוונטי

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

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

  • שלמה לוי מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה:…
  • סרברס הונפקה בנאסד"ק – ומכוונת אל נקודת התורפה…
  • אפל חשפה ב־ChipEx2026 את עקרונות התכנון של שבבי M
  • AMD מסמנת את השלב הבא ב-AI: מעבר מהאימון אל ההסקה הארגונית
  • איל וולדמן וצביקה גולצמן: למה סטארטאפ שבבים הוא מבחן…

מאמרים פופולאריים

  • שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים…
  • פער אטומי זעיר עלול לשנות את מפת חומרי הדו־ממד…
  • הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור…
  • פיטורי הענק במטא הגיעו לישראל: כ־100 עובדים צפויים לעזוב

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