• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

    TSMC, איור באמצעות FLUX-1

    TSMC נהנית מבום ה-AI – אבל מנוע צמיחה ותיק ומוכר חוזר לתפוס נפח משמעותי: שבבי סמארטפונים

  • בישראל
    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס. שווה כיום 10 מיליארד ד', כפליים מהעסקה שקרסה עם אינטל

  • 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
    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

    TSMC, איור באמצעות FLUX-1

    TSMC נהנית מבום ה-AI – אבל מנוע צמיחה ותיק ומוכר חוזר לתפוס נפח משמעותי: שבבי סמארטפונים

  • בישראל
    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס. שווה כיום 10 מיליארד ד', כפליים מהעסקה שקרסה עם אינטל

  • 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

צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.
מיחשוב קוונטי

קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ
מיחשוב קוונטי

IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

איור, וועדת פרס נובל
מיחשוב קוונטי

פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

מיחשוב קוונטי

הבנק HSBC ו־IBM הדגימו לראשונה בעולם מסחר אלגוריתמי באג"ח בסיוע מחשוב קוונטי

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

  • מג'סטיק לאבס רוצה לשבור את קיר הזיכרון ולפתוח עידן…
  • טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס.…
  • מכירות השבבים באירופה עלו ברבעון השלישי ב־7.2% –…
  • AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף…
  • IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

מאמרים פופולאריים

  • הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את…
  • איחוד האמיריות: ממירים נפט בטכנולוגיה – מכון…
  • טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית
  • הרכב כחוויית שירות
  • התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

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