• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    ההכרזה על שבב A20 בגודל 2 ננומטר. צילום יחצ, אפל

    אפל עולה ל־2 ננומטר ומרחיבה את עצמאותה בשבבים: A20 Pro, מודם C2 ושבב N1

    מטה אמזון בסנטה קלרה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אמזון עשויה לרכוש מקוואלקום שבבי AI בהיקף של עד 60 מיליארד דולר

    Intel-High-NA-EUV - מערכת של ASML במפעל אינטל. צילום יחצ

    אינטל ו-ASML: יותר ממיליון פרוסות סיליקון כבר עברו במערכות High-NA EUV

    מיזוג NanoXplore–Scalinx. איור יחצ

    NanoXplore רוכשת את Scalinx ומרחיבה את מאמצי אירופה לבנות תעשיית שבבים ריבונית

    מנכ"ל ברודקום הוק טאן. צילום יחצ

    ברודקום צופה הכנסות של 230 מיליארד דולר משבבי AI ב־2028

    אנבידיה רכשה את האגינג פייס תמורת 13 מיליארד דולר. איור יחצ

    אנבידיה תרכוש את Hugging Face ב־12.93 מיליארד דולר

  • בישראל
    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה ו־Hirain נבחרו לתוכנית נהיגה אוטומטית ברמה 3 של קבוצת רכב עולמית

    מייסדי דקארט: משה שלו (מימין) ודין לייטרסדורף צילום: עמית אלקיים

    Anthropic נסוגה מרכישת דקארט הישראלית בכ־6 מיליארד דולר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול ישראל בוחנת כיצד AI יכול לקצר את תהליך פיתוח השבבים

    סיליקום – Ibiza Fanless Edge Gateway uCPE. צילום יחצ

    סיליקום זכתה בפרויקט אצל ענקית סייבר: ההכנסות צפויות לעבור 5 מיליון דולר בשנה

    RAAAM ו־GlobalFoundries השלימו טייפ־אאוט לשבב ניסוי של זיכרון GCRAM בפלטפורמת FDX. תמונת המחשה

    RAAAM הישראלית ו־GlobalFoundries השלימו טייפ־אאוט לשבב ניסוי בזיכרון GCRAM

    אביגדור וילנץ. צילום יחצ

    Lyte של אביגדור וילנץ גייסה 165 מיליון דולר לפי שווי של 1.6 מיליארד דולר

  • 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
    ההכרזה על שבב A20 בגודל 2 ננומטר. צילום יחצ, אפל

    אפל עולה ל־2 ננומטר ומרחיבה את עצמאותה בשבבים: A20 Pro, מודם C2 ושבב N1

    מטה אמזון בסנטה קלרה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אמזון עשויה לרכוש מקוואלקום שבבי AI בהיקף של עד 60 מיליארד דולר

    Intel-High-NA-EUV - מערכת של ASML במפעל אינטל. צילום יחצ

    אינטל ו-ASML: יותר ממיליון פרוסות סיליקון כבר עברו במערכות High-NA EUV

    מיזוג NanoXplore–Scalinx. איור יחצ

    NanoXplore רוכשת את Scalinx ומרחיבה את מאמצי אירופה לבנות תעשיית שבבים ריבונית

    מנכ"ל ברודקום הוק טאן. צילום יחצ

    ברודקום צופה הכנסות של 230 מיליארד דולר משבבי AI ב־2028

    אנבידיה רכשה את האגינג פייס תמורת 13 מיליארד דולר. איור יחצ

    אנבידיה תרכוש את Hugging Face ב־12.93 מיליארד דולר

  • בישראל
    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה ו־Hirain נבחרו לתוכנית נהיגה אוטומטית ברמה 3 של קבוצת רכב עולמית

    מייסדי דקארט: משה שלו (מימין) ודין לייטרסדורף צילום: עמית אלקיים

    Anthropic נסוגה מרכישת דקארט הישראלית בכ־6 מיליארד דולר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול ישראל בוחנת כיצד AI יכול לקצר את תהליך פיתוח השבבים

    סיליקום – Ibiza Fanless Edge Gateway uCPE. צילום יחצ

    סיליקום זכתה בפרויקט אצל ענקית סייבר: ההכנסות צפויות לעבור 5 מיליון דולר בשנה

    RAAAM ו־GlobalFoundries השלימו טייפ־אאוט לשבב ניסוי של זיכרון GCRAM בפלטפורמת FDX. תמונת המחשה

    RAAAM הישראלית ו־GlobalFoundries השלימו טייפ־אאוט לשבב ניסוי בזיכרון GCRAM

    אביגדור וילנץ. צילום יחצ

    Lyte של אביגדור וילנץ גייסה 165 מיליון דולר לפי שווי של 1.6 מיליארד דולר

  • 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 מעגלי זרימה קוונטיים

מעגלי זרימה קוונטיים

מאת אבי בליזובסקי
15 יולי 2024
in מיחשוב קוונטי, מאמרים טכניים
מיחשוב קוונטי. המחשה: depositphotos.com

מיחשוב קוונטי. המחשה: depositphotos.com

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בנו רכיב שמגביר אותות קוונטיים שבאמצעותו אפשר לשדרג את יכולות המחשוב הקוונטי

מחשב קוונטי, שמדענים רבים שואפים לפתחו, יתבסס על מכניקת הקוונטים – תורה פיזיקלית שמתארת את התנהגות הטבע בקנה מידה זעיר ביותר. כלומר, את עולם החלקיקים. התשתית המובילה של המחשוב הקוונטי היא מעגלים חשמליים מוליכי-על (אשר מוליכים זרם חשמלי ללא התנגדות), ועיקרון הפעולה המרכזי שלו הוא סופרפוזיציה – תופעה קוונטית שבה מערכת אחת יכולה להימצא בשני מצבים בו-זמנית. במחשב הקוונטי, מערכת זו היא הקיוביט – הביט הקוונטי – שיכול להיות בו-זמנית גם 0 וגם 1 (בניגוד לביטים במחשב רגיל שיכולים להיות במצב פעולה אחד בכל פעם, 0 או 1). לכן הוא בעל כוח חישוב פוטנציאלי אדיר.

מה השאלה? כיצד אפשר לשמר את המידע שעובר במחשבים הקוונטיים?

פרופ’ נדב כ”ץ מהפקולטה למתמטיקה ולמדעי הטבע באוניברסיטה העברית חוקר עיבוד ושימור מידע במערכות מחשוב קוונטיות. בתוך כך הוא מפתח רכיבים בסיסיים של מחשבים קוונטיים ובוחן את תכונותיהם ואת החומרים שמהם הם מורכבים. לדבריו, “עיבוד ושימור המידע במחשוב הקוונטי – כגון זרימה חשמלית של אלקטרונים במעגל, למשל עם כיוון השעון, נגדו או בו זמנית (כסופרפוזיציה) בשני הכיוונים – תלויים באיכות הרכיבים. במחקרי אני בוחן רכיבים מסוג חדש, מוליכי-על שיכולים להחליף את אלו שמשתמשים בהם כיום במחשוב קוונטי, בעלי תכונות שיכולות לתרום להעברת המידע הקוונטי ולמזעור השגיאות בתהליך זה”. באיור העליון: המגבר הקוונטי שבנו החוקרים – שכבה מעוצבת למבנה ננו-מטרי של העל-מוליך טונגסטן-סיליקון (חום) על מצע סיליקון (אפור) ועליה שכבה מבודדת ננומטרית של סיליקון אמורפי (כתום) ושכבת אלומיניום על-מוליך (תכלת). באיור התחתון: הגברת הסיגנלים הקוונטיים

במחקרם האחרון, שזכה במענק מחקר מהקרן הלאומית למדע, ביקשו פרופ’ כ”ץ וצוותו להחליף את צומת ג’וזפסון – רכיב מרכזי בתשתית של כל מחשב קוונטי על-מוליך – ברכיבים (מוליכי-על) קוונטיים פשוטים יותר. רכיב ג’וזפסון מורכב משתי יחידות אלומיניום (מוליכי-על) שביניהן שכבה דקה של תחמוצת (חומר מבודד). האפשרות להחליפו ברכיבים אחרים עלתה כיוון שפעמים רבות המידע הקוונטי משתבש בתוך התחמוצת. כך למשל, הסופרפוזיציה נהרסת ונגרמים רעשים שפוגעים באיכות המצב הקוונטי לאורך זמן. כלומר, החיסרון של רכיב זה פוגע ביכולת לבנות מחשוב קוונטי מתקדם.

באיור העליון: המגבר הקוונטי שבנו החוקרים – שכבה מעוצבת למבנה ננו-מטרי של העל-מוליך טונגסטן-סיליקון (חום) על מצע סיליקון (אפור) ועליה שכבה מבודדת ננומטרית של סיליקון אמורפי (כתום) ושכבת אלומיניום על-מוליך (תכלת). באיור התחתון: הגברת הסיגנלים הקוונטיים
באיור העליון: המגבר הקוונטי שבנו החוקרים – שכבה מעוצבת למבנה ננו-מטרי של העל-מוליך טונגסטן-סיליקון (חום) על מצע סיליקון (אפור) ועליה שכבה מבודדת ננומטרית של סיליקון אמורפי (כתום) ושכבת אלומיניום על-מוליך (תכלת). באיור התחתון: הגברת הסיגנלים הקוונטיים

בהתאם לכך בנו החוקרים רכיב חדש, מוליך-על שמורכב ממתכת טונגסטן (וולפרם) וסיליקון ומאפשר ליצור מעגלי זרימה קוונטית. הם עיצבו אותו בשיטות ליתוגרפיה, עיכול שכבות ושיקוע. כך, באמצעות נידוף החומרים ותהליכי ייצור ננו-ליתוגרפיים, יצרו מבנה של מגבר גל קוונטי (Quantum-Limited Microwave Amplifier) והציבו אותו על שבב סיליקון. “בחרנו את החומרים הללו כיוון שהם מוכרים מגלאים של פוטונים אופטיים. קיווינו שיוכלו לתפקד במעגלים שמרכיבים את המחשוב הקוונטי”, מסביר פרופ’ כ”ץ.

החוקרים הטמיעו את הרכיב בדגם של מחשב קוונטי בעל מספר קטן של קיוביטים, מיקמו אותו ליד הקיוביטים וגילו שהוא מגביר אותות  קוונטיים פי 100 מעוצמתם המקורית. סיגנלים קוונטיים הם למשל גלי מיקרו (פוטונים) הלכודים ונעים בשבבים של המחשב ומתקדמים מנקודה לנקודה. כאשר הם מוגברים ניתן למדוד את הקיוביטים וכך לבחון את המצב של המחשב הקוונטי. לדברי פרופ’ כ”ץ, “מדידת הקיוביטים היא חלק מהותי באפיון המחשוב הקוונטי, בשימוש בו ובמידע שעובר בו, ומתבססת בעיקר על הגברה של אותות קוונטיים. לפיכך יצרנו מגבר קוונטי שיכול לשדרג את יכולות המחשוב הזה”.

החוקרים בנו רכיב חדש, מוליך-על שמאפשר ליצור מעגלי זרימה קוונטית. הם עיצבו אותו בשיטות ליתוגרפיה, וכך יצרו מבנה של מגבר גל קוונטי.

החוקרים גילו עוד כי בתנאי הפעלה מסוימים הרכיב החדש יכול לשדר גלי מיקרו עם שזירה קוונטית (Quantum Entanglement) – תופעה שבה שני גופים נפרדים יכולים לבטא מתאם חזק גם ללא החלפת מידע ביניהם, שמאפשרת מדידות קוונטיות מדויקות ורגישות. לפיכך הם מקווים שרכיב זה ישמש בהמשך גם למדידות והעברת מידע והצפנה קוונטיות מסוג חדש.

Tags: נדב כ"ץהאוניברסיטה העברית
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

הדמיה של מערכת ה-LPU שמפתחת LightSolver. החברה הישראלית משתמשת באינטראקציות בין קרני לייזר לביצוע חישובים אנלוגיים-אופטיים. קרדיט: LightSolver / CollPlant.
מיחשוב קוונטי

קולפלנט רוכשת את LightSolver הישראלית ונכנסת למחשוב פוטוני מבוסס לייזרים

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

Next Post
טורבינות רוח בקוסטה ריקה. המחשה: depositphotos.com

הנשק הסודי של קוסטה ריקה במירוץ הגלובלי למוליכים למחצה: אנרגיה מתחדשת!

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • מארוול ישראל בוחנת כיצד AI יכול לקצר את תהליך פיתוח השבבים
  • סיליקום זכתה בפרויקט אצל ענקית סייבר: ההכנסות צפויות…
  • RAAAM הישראלית ו־GlobalFoundries השלימו טייפ־אאוט…
  • NanoXplore רוכשת את Scalinx ומרחיבה את מאמצי אירופה…
  • ברודקום צופה הכנסות של 230 מיליארד דולר משבבי AI ב־2028

מאמרים פופולאריים

  • חוקרים מהעברית יצרו בהבזק אור מופע של מוליך למחצה…
  • Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים
  • מחקר אינטל: ארגונים נערכים לציי רובוטים – אך לרובם…
  • IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד…

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