• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מעבד ורה של אנבידיה. צילום יחצ

    אנבידיה מציגה תשתית Scale-In המבוססת על טכנולוגיות שפותחו בישראל

    StarCloud. צילום יחצ

    אנבידיה משקיעה ב-Starcloud: גייסה 250 מיליון דולר להקמת מרכזי נתונים בחלל

    סמסונג. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הביקוש לשבבי AI ממלא את קווי הייצור ב-TSMC; סמסונג מעלה מחירי השבבים בפאונדרי עד 15%

    מערכת Cryogenics מודולרית. צילום: IBM

    IBM חיברה שתי מערכות קירור קוונטיות: צעד בדרך למחשב Starling ב־2029

    צניחה במניות השבבים. התמונה הוכנה באמצעות בינה מלאכותית

    מימוש רווחים במניות השבבים: מדד SOX צנח אמש ב־5.4% וכ־680 מיליארד דולר עמדו להימחק

    אנבידיה, OpenAI ו־SB Energy יקימו באוהיו קמפוס מחשוב בהספק של עד 8 ג׳יגה־ואט. קרדיט: NVIDIA / OpenAI / SB Energy

    אנבידיה תעמיד ערבות של עד 105 מיליארד דולר למרכז הנתונים של OpenAI באוהיו

  • בישראל
    מרכז פיתוח אינטל חיפה. קרדיט אינטל

    הפיתוח הישראלי של אינטל מגיע ללב השרת: Diamond Rapids יכלול עד 256 ליבות

    ניר סבר, פרוטאנטקס בכנס SMC 2025 Europe Open Innovation Platform Ecosystem Forum. צילום: אבי בליזובסקי

    proteanTecs מרחיבה את הניטור מתוך הסיליקון למארזים מרובי־שבבים

    הדמיה של מגדל המשרדים החדש שיוקם עבור אנבידיה בפארק עופר יקנעם. קרדיט: טריפל די

    הפעילות הישראלית של אנבידיה הפכה למנוע משמעותי בנתוני הצמיחה במשק

    תמונת הרקע של דף הלינקדאין של אלוט. צילום מסך

    אלוט תוביל מאגד ישראלי להגנת רשתות תקשורת מפני מחשבים קוונטיים

    ד״ר אסף הורביץ, סמנכ״ל הבינה המלאכותית המיועד ברשות החדשנות. צילום: נופר חסון הנדלמן

    ד״ר אסף הורביץ ימונה לסמנכ״ל בינה מלאכותית ברשות החדשנות

    מעבדת האלקטרוניקה של ארן. תמונה: מתוך אתר החברה

    אונדס תרכוש את הפעילות הביטחונית של ארן בכ־100 מיליון שקל

  • 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
    מעבד ורה של אנבידיה. צילום יחצ

    אנבידיה מציגה תשתית Scale-In המבוססת על טכנולוגיות שפותחו בישראל

    StarCloud. צילום יחצ

    אנבידיה משקיעה ב-Starcloud: גייסה 250 מיליון דולר להקמת מרכזי נתונים בחלל

    סמסונג. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הביקוש לשבבי AI ממלא את קווי הייצור ב-TSMC; סמסונג מעלה מחירי השבבים בפאונדרי עד 15%

    מערכת Cryogenics מודולרית. צילום: IBM

    IBM חיברה שתי מערכות קירור קוונטיות: צעד בדרך למחשב Starling ב־2029

    צניחה במניות השבבים. התמונה הוכנה באמצעות בינה מלאכותית

    מימוש רווחים במניות השבבים: מדד SOX צנח אמש ב־5.4% וכ־680 מיליארד דולר עמדו להימחק

    אנבידיה, OpenAI ו־SB Energy יקימו באוהיו קמפוס מחשוב בהספק של עד 8 ג׳יגה־ואט. קרדיט: NVIDIA / OpenAI / SB Energy

    אנבידיה תעמיד ערבות של עד 105 מיליארד דולר למרכז הנתונים של OpenAI באוהיו

  • בישראל
    מרכז פיתוח אינטל חיפה. קרדיט אינטל

    הפיתוח הישראלי של אינטל מגיע ללב השרת: Diamond Rapids יכלול עד 256 ליבות

    ניר סבר, פרוטאנטקס בכנס SMC 2025 Europe Open Innovation Platform Ecosystem Forum. צילום: אבי בליזובסקי

    proteanTecs מרחיבה את הניטור מתוך הסיליקון למארזים מרובי־שבבים

    הדמיה של מגדל המשרדים החדש שיוקם עבור אנבידיה בפארק עופר יקנעם. קרדיט: טריפל די

    הפעילות הישראלית של אנבידיה הפכה למנוע משמעותי בנתוני הצמיחה במשק

    תמונת הרקע של דף הלינקדאין של אלוט. צילום מסך

    אלוט תוביל מאגד ישראלי להגנת רשתות תקשורת מפני מחשבים קוונטיים

    ד״ר אסף הורביץ, סמנכ״ל הבינה המלאכותית המיועד ברשות החדשנות. צילום: נופר חסון הנדלמן

    ד״ר אסף הורביץ ימונה לסמנכ״ל בינה מלאכותית ברשות החדשנות

    מעבדת האלקטרוניקה של ארן. תמונה: מתוך אתר החברה

    אונדס תרכוש את הפעילות הביטחונית של ארן בכ־100 מיליון שקל

  • 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

מערכת Cryogenics מודולרית. צילום: IBM
מיחשוב קוונטי

IBM חיברה שתי מערכות קירור קוונטיות: צעד בדרך למחשב Starling ב־2029

תמונת הרקע של דף הלינקדאין של אלוט. צילום מסך
מיחשוב קוונטי

אלוט תוביל מאגד ישראלי להגנת רשתות תקשורת מפני מחשבים קוונטיים

מחשב קוונטי של IBM. צילום יחצ
מיחשוב קוונטי

IBM וקידמה מציגות תוצאות קוונטיות מעבר ליכולת הסימולציה הקלאסית

מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

רשות החדשנות מקימה תשתית מו"פ לאומית למחשוב קוונטי בהשקעה של 100 מיליון שקלים

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

  • עידו בוקשפן מצטרף לגוגל ישראל
  • אלוט תוביל מאגד ישראלי להגנת רשתות תקשורת מפני…
  • נתי אמסטרדם עוזב את אנבידיה וימונה למנכ״ל מיקרוסופט ישראל
  • מימוש רווחים במניות השבבים: מדד SOX צנח אמש ב־5.4%…
  • הפעילות הישראלית של אנבידיה הפכה למנוע משמעותי…

מאמרים פופולאריים

  • אלקטרון אחד לביט: זיכרון דו־ממדי לא־נדיף פעל בטמפרטורת החדר
  • מטלפונים חכמים ועד לווייני FireSat: תשתית החישה…
  • חוקרים מהעברית יצרו בהבזק אור מופע של מוליך למחצה…
  • רובוט ארבע־רגלי למד להחליף סגנון תנועה כדי לחצות יער…
  • מחקר אינטל: ארגונים נערכים לציי רובוטים – אך לרובם…

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