• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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

by 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.

תגיות נדב כ"ץהאוניברסיטה העברית
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

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

מחשב קוונטי מדגם IBM50Qsystem
מיחשוב קוונטי

יבמ ו-AMD משתפות פעולה בפיתוח מחשבי-על משולבים במחשוב קוונטי

כיתוב תמונה: חוקרים מ-TUM, מפרינסטון ומוצרי Google Quantum AI השתמשו במחשב קוונטי כדי לדמות את האינטראקציות המורכבות שמתוארות בתיאוריות כיול – המסגרות המתמטיות מאחורי הכוחות היסודיים של הטבע. המחשב הקוונטי של גוגל. קרדיט: יחצ
מיחשוב קוונטי

מהם חוקי היקום? המחשב הקוונטי של גוגל מגלה

הפוסט הבא
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

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

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