• 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 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

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
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

  • 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