• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קונסורציום יפני-אמריקני פתח בסיס פיתוח חדש בעמק הסיליקון

    המנכ"ל היוצא של אפל טים קוק והמנכ"ל הנכנס ג'ון טרנוס בפארק ליד מטה החברה. צילום יחצ, אפל

    אפל נערכת לחילופי דורות: טים קוק יפרוש בספטמבר, ג׳ון טרנוס ימונה ליורשו * ג'וני סרוג'י יחליף את טרנוס כראש ההנדסה

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את תעשיית השבבים ומגבירה את הלחץ על המתחרות בעולם

    ג'יובונג ג'ונג סגן נשיא בכיר וראש צוות הפיתוח העסקי בסמסונג אלקטרוניקס בכנס ChipEx2023. צילום: ניב קנטור

    סמסונג פאונדרי מרחיבה פעילות לשבבי חלל, וקוריאה הדרומית מכוונת לעצמאות בתחום עד 2030

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    אינטל מציגה שילוב חדש בין GaN לסיליקון על שבב דק במיוחד

  • בישראל
    עובדי חברת VAST Data. צילום יחצ

    ואסט דאטה גייסה לפי שווי של 30 מיליארד דולר, על רקע הביקוש הגובר לתשתיות AI

    ג'וני סרוג'י, מנהל תחום החומרה באפל. צילום יחצ

    ג׳וני סרוג׳י קיבל קידום בצמרת אפל: הישראלי הבכיר בחברה מונה ל־Chief Hardware Officer

    דב מורן. צילום יחצ

    לקראת ChipEx2026: דב מורן מעריך שהבינה המלאכותית מחזירה את תעשיית השבבים למרכז

    איל וולדמן. צילום יחצ

    לקראת ChipEX2026: איל ולדמן מצביע על AI, סייבר וביטחון כמנועי הצמיחה של ההייטק הישראלי

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

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

    ארה״ב פתחה חלון להצטרפות לקונסורציומי AI; חברות ישראליות יוכלו להשתלב בפתרונות

  • 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
    יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קונסורציום יפני-אמריקני פתח בסיס פיתוח חדש בעמק הסיליקון

    המנכ"ל היוצא של אפל טים קוק והמנכ"ל הנכנס ג'ון טרנוס בפארק ליד מטה החברה. צילום יחצ, אפל

    אפל נערכת לחילופי דורות: טים קוק יפרוש בספטמבר, ג׳ון טרנוס ימונה ליורשו * ג'וני סרוג'י יחליף את טרנוס כראש ההנדסה

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את תעשיית השבבים ומגבירה את הלחץ על המתחרות בעולם

    ג'יובונג ג'ונג סגן נשיא בכיר וראש צוות הפיתוח העסקי בסמסונג אלקטרוניקס בכנס ChipEx2023. צילום: ניב קנטור

    סמסונג פאונדרי מרחיבה פעילות לשבבי חלל, וקוריאה הדרומית מכוונת לעצמאות בתחום עד 2030

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    אינטל מציגה שילוב חדש בין GaN לסיליקון על שבב דק במיוחד

  • בישראל
    עובדי חברת VAST Data. צילום יחצ

    ואסט דאטה גייסה לפי שווי של 30 מיליארד דולר, על רקע הביקוש הגובר לתשתיות AI

    ג'וני סרוג'י, מנהל תחום החומרה באפל. צילום יחצ

    ג׳וני סרוג׳י קיבל קידום בצמרת אפל: הישראלי הבכיר בחברה מונה ל־Chief Hardware Officer

    דב מורן. צילום יחצ

    לקראת ChipEx2026: דב מורן מעריך שהבינה המלאכותית מחזירה את תעשיית השבבים למרכז

    איל וולדמן. צילום יחצ

    לקראת ChipEX2026: איל ולדמן מצביע על AI, סייבר וביטחון כמנועי הצמיחה של ההייטק הישראלי

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

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

    ארה״ב פתחה חלון להצטרפות לקונסורציומי AI; חברות ישראליות יוכלו להשתלב בפתרונות

  • 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

  • לקראת ChipEX2026: איל ולדמן מצביע על AI, סייבר…
  • לקראת ChipEx2026: דב מורן מעריך שהבינה המלאכותית…
  • ארה״ב פתחה חלון להצטרפות לקונסורציומי AI; חברות…
  • סין מרחיבה את תעשיית השבבים ומגבירה את הלחץ על המתחרות בעולם
  • אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר…

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