• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    ליסה סו, מנכ"לית AMD, מציגה את השבבים החדשים בתערוכת CES 2020. צילום: אבי בליזובסקי

    AMD נערכת להגדלה משמעותית של אספקת השבבים ב-2027 ובוחנת ייצור אצל סמסונג

    אפלייד מטיריאלס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Applied Materials ואינטל מעמיקות את שיתוף הפעולה בפיתוח טרנזיסטורים ואריזות מתקדמות ל־AI

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    Marvell מעלה את תחזית ההכנסות ל־2028 ל־20 מיליארד דולר בעקבות הביקוש לשבבי AI

    שיתוף פעולה Synopsys-OpenAI. איור יחצ

    המהפיכה של Synopsys: הודיעה על שת"פ עם OpenAI במטרה לפתח כלים אוטונומים לתכנון שבבים

    Micron: הביקוש לזיכרונות AI מזניק את התחזיות ואת צבר ההזמנות

    אנתרופיק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Broadcom תממן את Anthropic בעד 42 מיליארד דולר לרכישת כוח מחשוב

  • בישראל
    גיא אזרד, מנכ"ל אסטרה לאבס ישראל. צילום: דניאל אדרי

    Astera Labs תרחיב את מרכז הפיתוח בישראל לכ־200 עובדים

    שבב מתקדם לשיפור אחיזת הצמיגים בכביש. איור יחצ POLYN

    POLYN החלה לספק שבבים להערכת אחיזת צמיגים בכביש

    פרופ' משה ורדי. קרדיט: Doni Soward / Rice Engineering.

    פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא לוודא שהוא נכון

    לוגו חברת פי.סי.בי. איור יחצ

    PCB טכנולוגיות חתמה על הסכם עם יצרנית ביטחונית אמריקנית בהיקף צפוי של כ־38 מיליון דולר

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר נבחרה לספק מערכות נגד רחפנים בחוזה מסגרת אמריקני של עד 150 מיליון דולר

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    Arbe השלימה גיוס של 15 מיליון דולר להרחבת הפעילות ברכב האוטונומי ובשוק הביטחוני

  • 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
    ליסה סו, מנכ"לית AMD, מציגה את השבבים החדשים בתערוכת CES 2020. צילום: אבי בליזובסקי

    AMD נערכת להגדלה משמעותית של אספקת השבבים ב-2027 ובוחנת ייצור אצל סמסונג

    אפלייד מטיריאלס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Applied Materials ואינטל מעמיקות את שיתוף הפעולה בפיתוח טרנזיסטורים ואריזות מתקדמות ל־AI

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    Marvell מעלה את תחזית ההכנסות ל־2028 ל־20 מיליארד דולר בעקבות הביקוש לשבבי AI

    שיתוף פעולה Synopsys-OpenAI. איור יחצ

    המהפיכה של Synopsys: הודיעה על שת"פ עם OpenAI במטרה לפתח כלים אוטונומים לתכנון שבבים

    Micron: הביקוש לזיכרונות AI מזניק את התחזיות ואת צבר ההזמנות

    אנתרופיק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    Broadcom תממן את Anthropic בעד 42 מיליארד דולר לרכישת כוח מחשוב

  • בישראל
    גיא אזרד, מנכ"ל אסטרה לאבס ישראל. צילום: דניאל אדרי

    Astera Labs תרחיב את מרכז הפיתוח בישראל לכ־200 עובדים

    שבב מתקדם לשיפור אחיזת הצמיגים בכביש. איור יחצ POLYN

    POLYN החלה לספק שבבים להערכת אחיזת צמיגים בכביש

    פרופ' משה ורדי. קרדיט: Doni Soward / Rice Engineering.

    פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא לוודא שהוא נכון

    לוגו חברת פי.סי.בי. איור יחצ

    PCB טכנולוגיות חתמה על הסכם עם יצרנית ביטחונית אמריקנית בהיקף צפוי של כ־38 מיליון דולר

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר נבחרה לספק מערכות נגד רחפנים בחוזה מסגרת אמריקני של עד 150 מיליון דולר

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    Arbe השלימה גיוס של 15 מיליון דולר להרחבת הפעילות ברכב האוטונומי ובשוק הביטחוני

  • 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

מיחשוב קוונטי. המחשה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

חוקרים הדגימו זיכרון קוונטי בגישה אקראית עם שבעה מצבי אחסון

מייסדי קדמה - מימין נתנאל לינדנר (CTO) דורית אהרונוב (מדענית ראשית) אסיף סיני (מנכל) - קרדיט אייל טואג
מיחשוב קוונטי

קדמה הישראלית משתלבת ב-CUDA-Q של אנבידיה להפחתת שגיאות במחשוב קוונטי

שבב מלכודת היונים של מערכת Helios. קרדיט: Quantinuum
מיחשוב קוונטי

קוואנטיניום תקבל 100 מיליון דולר מחוק השבבים לייצור חומרה קוונטית בגלובל פאונדריז

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

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

  • המהפיכה של Synopsys: הודיעה על שת"פ עם OpenAI…
  • פרופ׳ משה ורדי: AI מייצרת קוד במהירות, אך האתגר הוא…
  • POLYN החלה לספק שבבים להערכת אחיזת צמיגים בכביש
  • Marvell מעלה את תחזית ההכנסות ל־2028 ל־20 מיליארד…
  • Volantis גייסה 88 מיליון דולר לחיבור אופטי בין מאיצי…

מאמרים פופולאריים

  • MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים…
  • IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד…
  • מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות…
  • חוקרים הדגימו זיכרון קוונטי בגישה אקראית עם שבעה מצבי אחסון

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