• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שוק השבבים בשנת 2030 - המעבר ל-AGENTIC AI בולט. מימין, תחילתו של עידן ה-PHYSICAL AI. מתוך הרצאתו של קווין ז'אנג, בסימפוזיון הטכני של TSMC באמסטרדם, מאי 2026.

    מצ’אטבוטים לרובוטים: שלוש קפיצות המחשוב של עידן ה-AI

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול חושפת מתג חדש למרכזי נתוני AI במהירות 102.4 טרה־ביט לשנייה

    פרופ' ערן טרייסטר, המיועד לעמוד בראש התוכנית החדשה לבינה מלאכותית באוניברסיטת בן־גוריון בנגב. צילום: מתוך אלבום פרטי.

    אוניברסיטת בן־גוריון מבקשת לפתוח תואר ראשון ייעודי בבינה מלאכותית

    רובוט בריסטה משתמש במעבדי אינטל למכירת קפה. צילום יחצ

    אינטל בקומפיוטקס 2026: ה־CPU חוזר למרכז בעידן סוכני ה־AI והרובוטיקה

    הנהלת חברת דרייבנטס. צילום: שאולי לנדנר

    דרייבנטס גייסה 410 מיליון דולר להרחבת תשתיות התקשורת לעידן ה-AI

    מנכ"ל STMicroelectronics: הצמיחה הבאה של הבינה המלאכותית תגיע מהרכב, הרובוטיקה והתעשייה

  • בישראל
    יאן-פריסו בלאקר, סמנכ״ל המכירות לאירופה ב-Hailo, לצד מתחם ההדגמות של TSMC Technology Symposium 2026 באמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי

    Hailo מציגה בסימפוזיון TSMC באמסטרדם: בינה מלאכותית גנרטיבית בקצה, בלי ענן

    רובוט קרקעי אוטונומי של Shifters בסביבת פעולה מדומה. צילום יחצ

    Shifters מגייסת סבב Seed של 10.2 מיליון דולר בהובלת Ace Capital Partners לרובוטיקה קרקעית מבוססת AI

    גזירת הסרט בטקס חנוכת המטה האזורי החדש של סטרטסיס במינטונקה, מינסוטה. המתקן מרכז פעילות הנדסה, מחקר ופיתוח וייצור מתקדם עבור השוק האמריקאי. קרדיט: Stratasys.

    סטרטסיס חנכה מטה חדש בארה"ב ומרכזת בו פיתוח, הנדסה וייצור מתקדם

    זוהר חלחמי, מנכ"ל ומייסד D-Fend Solutions. החברה נמכרת ל-RTX האמריקנית תמורת 1.55 מיליארד דולר. צילום: אל צהרה.

    דיפנד נמכרת ב־1.55 מיליארד דולר – אחת מעסקאות הסייבר הגדולות בתולדות ישראל

    מיכאל כגן, אנבידיה. צילום: נתנאל טוביאס

    "מדליית בוגר הטכניון" היוקרתית תוענק ליו"ר התעשייה האווירית, בועז לוי, ולסמנכ"ל הטכנולוגיות של אנבידיה, מיכאל כגן

    מערכת Dynamic Infrastructure . צילום יחצ

    סוכני ה-AI  של Dynamic Infrastructure ייבחנו לשמירה על תשתיות התחבורה של ניו יורק

  • 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
    שוק השבבים בשנת 2030 - המעבר ל-AGENTIC AI בולט. מימין, תחילתו של עידן ה-PHYSICAL AI. מתוך הרצאתו של קווין ז'אנג, בסימפוזיון הטכני של TSMC באמסטרדם, מאי 2026.

    מצ’אטבוטים לרובוטים: שלוש קפיצות המחשוב של עידן ה-AI

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול חושפת מתג חדש למרכזי נתוני AI במהירות 102.4 טרה־ביט לשנייה

    פרופ' ערן טרייסטר, המיועד לעמוד בראש התוכנית החדשה לבינה מלאכותית באוניברסיטת בן־גוריון בנגב. צילום: מתוך אלבום פרטי.

    אוניברסיטת בן־גוריון מבקשת לפתוח תואר ראשון ייעודי בבינה מלאכותית

    רובוט בריסטה משתמש במעבדי אינטל למכירת קפה. צילום יחצ

    אינטל בקומפיוטקס 2026: ה־CPU חוזר למרכז בעידן סוכני ה־AI והרובוטיקה

    הנהלת חברת דרייבנטס. צילום: שאולי לנדנר

    דרייבנטס גייסה 410 מיליון דולר להרחבת תשתיות התקשורת לעידן ה-AI

    מנכ"ל STMicroelectronics: הצמיחה הבאה של הבינה המלאכותית תגיע מהרכב, הרובוטיקה והתעשייה

  • בישראל
    יאן-פריסו בלאקר, סמנכ״ל המכירות לאירופה ב-Hailo, לצד מתחם ההדגמות של TSMC Technology Symposium 2026 באמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי

    Hailo מציגה בסימפוזיון TSMC באמסטרדם: בינה מלאכותית גנרטיבית בקצה, בלי ענן

    רובוט קרקעי אוטונומי של Shifters בסביבת פעולה מדומה. צילום יחצ

    Shifters מגייסת סבב Seed של 10.2 מיליון דולר בהובלת Ace Capital Partners לרובוטיקה קרקעית מבוססת AI

    גזירת הסרט בטקס חנוכת המטה האזורי החדש של סטרטסיס במינטונקה, מינסוטה. המתקן מרכז פעילות הנדסה, מחקר ופיתוח וייצור מתקדם עבור השוק האמריקאי. קרדיט: Stratasys.

    סטרטסיס חנכה מטה חדש בארה"ב ומרכזת בו פיתוח, הנדסה וייצור מתקדם

    זוהר חלחמי, מנכ"ל ומייסד D-Fend Solutions. החברה נמכרת ל-RTX האמריקנית תמורת 1.55 מיליארד דולר. צילום: אל צהרה.

    דיפנד נמכרת ב־1.55 מיליארד דולר – אחת מעסקאות הסייבר הגדולות בתולדות ישראל

    מיכאל כגן, אנבידיה. צילום: נתנאל טוביאס

    "מדליית בוגר הטכניון" היוקרתית תוענק ליו"ר התעשייה האווירית, בועז לוי, ולסמנכ"ל הטכנולוגיות של אנבידיה, מיכאל כגן

    מערכת Dynamic Infrastructure . צילום יחצ

    סוכני ה-AI  של Dynamic Infrastructure ייבחנו לשמירה על תשתיות התחבורה של ניו יורק

  • 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 שער לוגי קוונטי בין פוטון לאטום שעשוי להוות בסיס לתקשורת קוונטית

שער לוגי קוונטי בין פוטון לאטום שעשוי להוות בסיס לתקשורת קוונטית

מאת מכון ויצמן
03 ספטמבר 2018
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
Dayan slider1
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

עוצמת החישוב של מחשב קוונטי, נובעת מכך שהוא מפעיל באותו זמן קיוביטים רבים, שכל אחד מהם מצוי במצב של סופרפוזיציה – והם מנהלים ביניהם תקשורת", אומר פרופ' ברק דיין

קח ותן: שער לוגי קוונטי בין פוטון לאטום, אילוסטרציה – מכון ויצמן

אנחנו לא יודעים איך ייראה מחשב קוונטי, ואיך בדיוק הוא יפעל, אבל בכל זאת, מחשב כזה הוא מעין גביע קדוש שעומד במרכז שאיפותיהם של מדענים במעבדות רבות בעולם. התועלת שאפשר יהיה להפיק ממחשב כזה היא כה גדולה, עד שהיא מצדיקה את המאמץ ואת ההתמודדות עם חוסר הוודאות. מחשבים קוונטיים יוכלו לבצע חישובים שאי-אפשר לבצעם במחשבים רגילים, כגון פירוק מספר גדול מאוד, שנוצר כמכפלה של שני מספרים ראשוניים, למרכיביו. יכולת כזו משמעה אפשרות לפצח מידע המוצפן במערכות ההצפנה הנפוצות והאמינות ביותר הקיימות כיום, ואשר משמשות לתקשורת כלכלית, ביטחונית ופרטית.

 

יתרונו הגדול של המחשב הקוונטי, והקושי בבנייתו, נובעים מההבדל המהותי בין ביטים של מחשב רגיל לבין ביטים קוונטיים. ביט רגיל הוא מעין מתג הנמצא בכל רגע נתון במצב אחד מתוך שני מצבים אפשריים (למשל, "כבוי" ו"מופעל"), שאפשר לתארם בספרות אפס (0) ואחד (1), בהתאמה. לעומת זאת, ביט קוונטי ("קיוביט") יכול להימצא בעת ובעונה אחת גם ב"אפס" וגם ב"אחד" (מצב הקרוי "סופרפוזיציה") – או בכל שילוב אחר של שני המצבים. לכן הוא יוכל לבצע חישובים רבים במקביל. היכולת הזאת נובעת מאחת מהתכונות הבסיסיות שתורת הקוונטים מייחסת לחומר ולאור כאחד: הקיום הכפול כחלקיקים וכגלים. בעולמם של הדברים הגדולים שולטת הפיסיקה הקלאסית, שלפיה נדמה שעצמים ממוקמים במקומות מוגדרים. אבל בעולמם של הדברים הקטנים, כמו אטומים ופוטונים (חלקיקי אור), חושפת תורת הקוונטים את הצד המפתיע והמוזר של הטבע: הכל, גם חלקיקים, נשלט על-ידי גלים שיכולים להימצא בעת ובעונה אחת בכמה מקומות. כך למשל, אטומים, אלקטרונים ופוטונים יכולים לנוע בעת ובעונה אחת במספר מסלולים אפשריים – כל עוד שום גורם אינו מתבונן בהם או מודד אותם. ברגע שמישהו או משהו צופה בהם – הקיום הכפול (המקבילי) קורס, והיקום "בוחר" מסלול אחד בלבד. זוהי, במובן מסוים, תמצית הקושי בבנייתו של ביט קוונטי. מצד אחד אנחנו רוצים ליהנות מהמקביליות שבקיומו, ולשם כך צריך לבודד אותו מכל מגע עם הסביבה. מצד שני, אם רוצים לשנות את מצבו (למשל, להפוך מצב "אפס" ל"אחד" ולהפך), או לבצע באמצעותו חישוב, חייבים לקיים איתו אינטראקציה, ואז הוא עלול לקרוס אל המופע החלקיקי שלו, ולאבד את תכונת הגל ואת הקיום המקבילי.

 

במעבדות שונות בעולם עובדים מדענים על פיתוחם של ביטים קוונטיים מסוגים שונים. חברות אחדות אפילו הכריזו שעלה בידיהן לפתח מערכות שכוללות כמה עשרות ביטים כאלה. אבל כדי לפתח מחשב קוונטי שיוכל לפתור בעיות שמחשבים רגילים אינם יכולים לפתור, יש צורך במיליוני ביטים קוונטיים, שינהלו ביניהם תקשורת ענפה. תקשורת קוונטית בין מערכות שונות משמעותה, כמעט בהכרח, ״תרגום״ הקיוביט לדחף (פולס) אור של פוטון בודד, אשר יכול להישלח בסיב אופטי מקבוצת קיוביטים אחת לאחרת. פיתוח תקשורת כזו הוא אתגר מדעי וטכנולוגי קשה אשר מהווה את אחד מצווארי הבקבוק העיקריים בדרך להגדלתן של מערכות החישוב הקוונטיות הקיימות כיום.

 

מעבדתו של פרופ' ברק דיין במכון ויצמן למדע, היא אחת מהמעבדות הבודדות בעולם אשר הוקמו במטרה לפתח ולמצוא פתרון לאתגר הזה. מדעני המעבדה הזאת ביצעו באחרונה צעד משמעותי בדרך לפיתוח מערכת תקשורת כזאת. "עוצמת החישוב של מחשב קוונטי, נובעת מכך שהוא מפעיל באותו זמן קיוביטים רבים, שכל אחד מהם מצוי במצב של סופרפוזיציה – והם מנהלים ביניהם תקשורת", אומר פרופ' דיין. כדי לקדם את האפשרות הזאת, פיתחו פרופ' דיין וחברי קבוצתו, במחקר קודם, דרך שמאפשרת "לתלוש" פוטון בודד מתוך הבזק אור. להדגמה זו נודעת משמעות רבה שכן פוטונים בודדים צפויים להוות את עמוד השדרה של מערכות עתידיות של תקשורת קוונטית. במחקר החדש אשר מתפרסם בגיליון הנוכחי של כתב-העת המדעי Nature Physics, הצליחו פרופ' דיין וחברי קבוצתו ליצור – לראשונה – שער לוגי אשר מאפשר לפוטון ואטום להחליף ביניהם את המידע (הקיוביט) אשר הם נושאים.

 

"בניסוי הדגמנו איך אפשר לשגר פוטון בודד הנושא מסר, כלומר קיוביט, אחד", אומר פרופ' דיין, "וברגע שהוא מגיע לקיוביט חומרי – שבמקרה שלנו הוא אטום – הוא מעביר לו באופן אוטומטי את המידע שהוא נושא, ובמקומו לוקח את המידע שהיה שמור באטום, וממשיך בדרכו. כלומר זהו תהליך סימולטני ואוטומטי של קריאה וכתיבה – שהיא הדרך היחידה שמתירה תורת הקוונטים, שבה אסור לשכפל או למחוק מידע, אלא רק להעבירו ממקום למקום״.

 

מערכת זו, שהיא בעצם השער הלוגי ״החלף״ (SWAP) בין פוטון ואטום, היא ההדגמה הראשונה בעולם של שער כזה, שהוא הבסיס הטבעי ביותר לתקשורת קוונטית יעילה. מאחר שהשער קורה באופן פסיבי ואוטומטי אין צורך לנהל אותו מבחוץ, ולכן הוא מתאים במיוחד ליצירת רשתות תקשורת קוונטית גדולות – מעין מקבילה קוונטית של מעגלים דיגיטליים (VLSI). ״מכיוון שהשער שהדגמנו רלוונטי לתקשורת פוטונית בין כל הסוגים של קיוביטים חומריים, ולא רק בין אטומים״, אומר פרופ׳ דיין, ״אנחנו מקווים ומאמינים שהוא ינוצל באופן נרחב בדור הבא של מערכות החישוב הקוונטיות בעולם״.

{loadposition content-related}
מכון ויצמן

מכון ויצמן

נוספים מאמרים

משמאל: תמונת עובי של רכיבי מבנה־מסרק קיבוליים מבוססי MXene, הנראים בניגוד בהיר, על פרוסת סיליקון עם שכבת תחמוצת בעובי 100 ננומטר, באדום. מימין: שתי הגדלות המדגישות את אחידות הסרט בקנה מידה מיקרוני. בעובי ממוצע של 5.4 ננומטר, ניתן להבחין בשינויים קטנים לאורך הרכיב המיקרו־מובנה לפי סקלת הצבעים. קרדיט: Appl. Phys. Lett. 128, 171601 (2026)
‫צב"ד‬

שיטה אופטית חדשה מאפשרת לבדוק סרטי MXene דקים בלי לפגוע ברכיב

נוירו AI. איור: אבי בליזובסקי באמצעות DALEE
מאמרים טכניים

הרווארד והאוניברסיטה העברית ישתפו פעולה במחקר NeuroAI

שבב שנועד להמיר מתח גבוה למתח נמוך ברכיבים אלקטרוניים, בתהליך המכונה המרת DC-DC step-down, ביעילות גבוהה יותר באמצעות מהוד פיאזואלקטרי. קרדיט: UC San Diego Jacobs School of Engineering
אופטיקת סיליקון

שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים

מניות הטכנולוגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com
השקעות

הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור השבבים למרכז הראלי בוול סטריט

Next Post
450 x 492 3d nand 32 layer stack1

IC Insights: שבבי זיכרון יהוו 53% מההוצאה ההונית הכוללת בשבבים ב-2018,

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • דיפנד נמכרת ב־1.55 מיליארד דולר – אחת מעסקאות הסייבר…
  • קווין ז'אנג מ־TSMC: עתיד ה־AI יוכרע ביעילות אנרגטית…
  • דוח רשות החדשנות: החומרה והשבבים חזרו להיות מנוע…
  • קוונטום מאשינס הפעילה מעבד של Rigetti ברמת דיוק של…
  • אינטל בקומפיוטקס 2026: ה־CPU חוזר למרכז בעידן סוכני…

מאמרים פופולאריים

  • שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים…
  • פיטורי הענק במטא הגיעו לישראל: כ־100 עובדים צפויים לעזוב
  • הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור…
  • הרווארד והאוניברסיטה העברית ישתפו פעולה במחקר NeuroAI
  • שיטה אופטית חדשה מאפשרת לבדוק סרטי MXene דקים בלי…

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