• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    אמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי

    הולנד נערכת לגל השקעות בהקמת מפעלי שבבים: השוק עשוי להגיע עד 4.5 מיליארד אירו ב־2035

    TSMC. המחשה: depositphotos.com

    ממילווקי ועד הסינצ’ו: מדוע התעשייה האמריקנית עדיין תלויה בשבבים מטאיוואן

    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

  • בישראל
    סוללות היתוך של nT-Tao. צילום יחצ

    nT-Tao ומקורות יבחנו אם היתוך גרעיני יוכל להשתלב בעתיד בתשתיות מים בישראל משולבת וזהירה יותר לידיעה:

    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

  • 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
    אמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי

    הולנד נערכת לגל השקעות בהקמת מפעלי שבבים: השוק עשוי להגיע עד 4.5 מיליארד אירו ב־2035

    TSMC. המחשה: depositphotos.com

    ממילווקי ועד הסינצ’ו: מדוע התעשייה האמריקנית עדיין תלויה בשבבים מטאיוואן

    מטלורגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בעידן שבבי ה־AI, צוואר הבקבוק הבא הוא לא רק הייצור אלא המדידה

    סימנס. המחשה: Image by dmkoch from Pixabay

    סימנס ו-TSMC משלבות בינה מלאכותית בתכנון שבבים לדורות הייצור הבאים

    אנתרופיק תשתמש בדטה סנטרים של גוגל בעקבות השקעה בת 40 מיליארד דולר של גוגל באנתרופיק.אילוסטרציה: depositphotos.com

    גוגל תשקיע עד 40 מיליארד דולר ב־Anthropic ומעמיקה את הקרב על תשתיות הבינה המלאכותית

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר לקישוריות אופטית של 3.2 טרה־ביט לשנייה

  • בישראל
    סוללות היתוך של nT-Tao. צילום יחצ

    nT-Tao ומקורות יבחנו אם היתוך גרעיני יוכל להשתלב בעתיד בתשתיות מים בישראל משולבת וזהירה יותר לידיעה:

    מקס ודזירה בלנקפלד. צילום: דוברות הטכניון

    הטכניון משיק פרס בין-לאומי לחדשנות פורצת דרך בתחומי האווירונוטיקה והחלל

    רכב Volkswagen ID. Buzz אוטונומי המשמש בפרויקט הרובוטקסי של MOIA, פולקסווגן ואובר, המבוסס על טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של מובילאיי. קרדיט: Volkswagen/MOIA

    מובילאיי מעלה תחזית ומאיצה את פרויקט הרובוטקסי עם פולקסווגן ואובר

    בניין הייטק בהרצליה פיתוח. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דוח IVC–לאומיטק: ההייטק הישראלי חזר לגייס, אך הצמיחה בתעסוקה נבלמה

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר מייצרת בארה״ב שבבי רדאר של Axiro למערכות ביטחוניות מתקדמות

    חיישן InnovizTwo בעת השקתו ב־2021. החיישן החדש InnovizTwo ULR מבוסס על אותה משפחת מוצרים, אך מציע טווח זיהוי של עד קילומטר. קרדיט: אינוויז

    אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר

  • 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

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
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

  • קיידנס וגוגל משלבות את Gemini בתכנון שבבים בעזרת סוכני AI
  • מארוול רכשה את Polariton כדי להאיץ את המעבר…
  • אינוויז חושפת חיישן LiDAR לטווח של עד קילומטר
  •  UCT ישראל תציג ב־ChipEx2026 פתרונות בקרת זרימה…
  • הטכניון יקבל מענק של כ־17 מיליון שקל לרכישת מערכות…

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