• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מקבץ הכרזות של אנבידיה ב-CES על AI פיזי. צילום יחצ

    NVIDIA פותחת עידן חדש ב-AI עם השקת פלטפורמת Rubin -שישה שבבים חדשים המניעים מחשב-על עוצמתי אחד * רובם פותחו בישראל

    Core Ultra Series 3. איור יחצ, אינטל

    אינטל חשפה ב-CES 2026 את הדור הראשון של פנתר לייק בתהליך Intel 18A

    פאנל פודטק במפגש פורום הסיליקון קלאב, 29/12/2025. מימין: פרופ' מרסל מחלוף מהטכניון, נדב בירגר, משקיע, הדס רייכנברג, סמנכ״לית בארגון The Good Food Institute; אמיר זיידמן, מנהל עסקים ראשי בחממת The Kitchen Foodtech ושלמה גרדמן, מנכ"ל ASG. צילום: שמואל אוסטר

    מהפכת הפודטק בין ההייפ למציאות: “כאן קבועי הזמן ארוכים ויש גם רגולציה כבדה”

    מימין לשמאל: המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ' דני רז, דיקן הפקולטה הנכנס פרופ' שחר קוטינסקי, מנכ"לית Intel ישראל וסגנית נשיא Intel העולמית  קרין אייבשיץ סגל, נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון, מנכ"ל Apple ישראל וסגן נשיא ב-Apple רוני פרידמן, הדיקנית היוצאת פרופ' עדית קידר ותמיר עזרזר, סגן נשיא בכיר לפיתוח שבבים באנבידיה. צילום: שרון צור, דוברות הטכניון

    הטכניון חנך מעבדת VLSI לפיתוח שבבים שחודשה בתמיכת אפל, אינטל ואנבידיה

    מלחמת הסחר סין-הולנד. האיור הוכן באמצעות DALEE

    סין מאשימה את ממשלת הולנד במשבר שרשרת אספקת השבבים סביב Nexperia

    יצור שבבים בהודו. המחשה: depositphotos.com

    הודו חייבת למקד את “משימת השבבים” בתכנון ובאריזה — ולא לרדוף אחר שרשרת מלאה

  • בישראל
    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    CES 2026: היילו מציגה מאיץ AI בחיבור USB שמביא עיבוד מקומי למחשבי PC — בלי תלות בענן

    מנכ"ל ולנס יורם סלינגר. צילום יחצ, ולנס

    יצרנית רכב סינית מובילה תטמיע את שבב ה- VA7000  תומך תקן  MIPI A-PHY של ולנס

    מערכת Surround ADAS. איור יחצ מובילאיי

    מובילאיי: יצרנית רכב אמריקנית גדולה תטמיע את Surround ADAS כסטנדרט במיליוני כלי רכב

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה משלבת טכנולוגיית רדאר עם מעבדי NVIDIA להדגמה בתערוכת CES 2025

    אחרי האקזיט בSimplex:  עופר בר אור ונמרוד להבי מקימים את Inevitable AI Group

    אחרי האקזיט בSimplex:  עופר בר אור ונמרוד להבי מקימים את Inevitable AI Group

    יוספה בן כהן, YO! EGG במפגש הסיליקון קלאב, 29 בדצמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    Yo-Egg מציגה: חביתה בלי ביצה

  • 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
    מקבץ הכרזות של אנבידיה ב-CES על AI פיזי. צילום יחצ

    NVIDIA פותחת עידן חדש ב-AI עם השקת פלטפורמת Rubin -שישה שבבים חדשים המניעים מחשב-על עוצמתי אחד * רובם פותחו בישראל

    Core Ultra Series 3. איור יחצ, אינטל

    אינטל חשפה ב-CES 2026 את הדור הראשון של פנתר לייק בתהליך Intel 18A

    פאנל פודטק במפגש פורום הסיליקון קלאב, 29/12/2025. מימין: פרופ' מרסל מחלוף מהטכניון, נדב בירגר, משקיע, הדס רייכנברג, סמנכ״לית בארגון The Good Food Institute; אמיר זיידמן, מנהל עסקים ראשי בחממת The Kitchen Foodtech ושלמה גרדמן, מנכ"ל ASG. צילום: שמואל אוסטר

    מהפכת הפודטק בין ההייפ למציאות: “כאן קבועי הזמן ארוכים ויש גם רגולציה כבדה”

    מימין לשמאל: המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ' דני רז, דיקן הפקולטה הנכנס פרופ' שחר קוטינסקי, מנכ"לית Intel ישראל וסגנית נשיא Intel העולמית  קרין אייבשיץ סגל, נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון, מנכ"ל Apple ישראל וסגן נשיא ב-Apple רוני פרידמן, הדיקנית היוצאת פרופ' עדית קידר ותמיר עזרזר, סגן נשיא בכיר לפיתוח שבבים באנבידיה. צילום: שרון צור, דוברות הטכניון

    הטכניון חנך מעבדת VLSI לפיתוח שבבים שחודשה בתמיכת אפל, אינטל ואנבידיה

    מלחמת הסחר סין-הולנד. האיור הוכן באמצעות DALEE

    סין מאשימה את ממשלת הולנד במשבר שרשרת אספקת השבבים סביב Nexperia

    יצור שבבים בהודו. המחשה: depositphotos.com

    הודו חייבת למקד את “משימת השבבים” בתכנון ובאריזה — ולא לרדוף אחר שרשרת מלאה

  • בישראל
    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    CES 2026: היילו מציגה מאיץ AI בחיבור USB שמביא עיבוד מקומי למחשבי PC — בלי תלות בענן

    מנכ"ל ולנס יורם סלינגר. צילום יחצ, ולנס

    יצרנית רכב סינית מובילה תטמיע את שבב ה- VA7000  תומך תקן  MIPI A-PHY של ולנס

    מערכת Surround ADAS. איור יחצ מובילאיי

    מובילאיי: יצרנית רכב אמריקנית גדולה תטמיע את Surround ADAS כסטנדרט במיליוני כלי רכב

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה משלבת טכנולוגיית רדאר עם מעבדי NVIDIA להדגמה בתערוכת CES 2025

    אחרי האקזיט בSimplex:  עופר בר אור ונמרוד להבי מקימים את Inevitable AI Group

    אחרי האקזיט בSimplex:  עופר בר אור ונמרוד להבי מקימים את Inevitable AI Group

    יוספה בן כהן, YO! EGG במפגש הסיליקון קלאב, 29 בדצמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    Yo-Egg מציגה: חביתה בלי ביצה

  • 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 המסע אל הקוטב

המסע אל הקוטב

מאת אבי בליזובסקי
09 מרץ 2020
in מאמרים טכניים
זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

בעוד שאין קושי משמעותי להפריד בין מטען חשמלי חיובי למטען שלילי, אי אפשר להפריד בטבע בין שני הקטבים של מגנט. עם זאת, מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו ליצור ולמדוד במדויק מעין "מונופול מגנטי" (מגנט חד-קוטבי). הממצאים שהתפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Physics, מגלים פרטים חדשים ומפתיעים על היווצרות זרמים חשמליים ושדות מגנטיים ספונטניים בחומרים טופולוגיים.

בסדרת ניסויים, השתמשו תלמיד המחקר אבירם אורי, ד"ר סמיר גרובר וחוקרים נוספים בקבוצת המחקר של פרופ' אלי זלדוב במחלקה לפיסיקה של חומר מעובה, ב"חומר טופולוגי" – חומר אשר, בכל דרך שבה הוא מעוצב, חתוך או צרוב, לעולם יהיה מבודד "מבפנים" ומוליך "מבחוץ". בתיאוריה, חומרים טופולוגיים אמורים להוסיף תפנית מפתיעה לתופעה המוכרת ממתכות רגילות: כאשר מציבים מטען חשמלי נמוך מעל פני השטח של מתכת, ענן חלקיקים בעלי מטען מנוגד יתאסף מתחת לפני השטח. במתכות, שני המטענים הינם חשמליים, אך תכונותיהם הייחודיות של חומרים טופולוגיים מסוימים עשויות, על-פי התיאוריה, לגרום במקרה זה תגובה המחקה מונופול מגנטי, ולא חשמלי, הנוצר סמוך לפני השטח. "חרף ניסיונות רבים, תגובה זו לא התגלתה בניסויים", אומר פרופ' זלדוב, "מכיוון שלא הייתה דרך למדוד השפעות בקנה מידה כה זעיר".

אבל לפרופ' זלדוב יש דרך למדוד השפעה כזו: מערכת שפותחה במעבדתו – "התקן התאבכות קוונטית של מוליכי-על בקצה חוד" המכונה SQUID-on-tip או SOT – היא מגנטומטר רגיש במיוחד בעל רזולוציה ננומטרית. כדי למדוד את האפקט המדובר השתמשו חברי צוות המחקר ב"טריק": הם הציבו את המטען החשמלי על קצה החוד ומדדו את התגובה המגנטית הזעירה באמצעות אותה המערכת.

אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה, עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה"

בשיתוף פעולה עם ד"ר יאנגווק קים ופרופ' יורגן סמט ממכון מקס פלנק לחקר מצב מוצק בשטוטגרט, גרמניה, הפעילו החוקרים שדה מגנטי חיצוני גדול על גרפן – יריעה דו-ממדית של אטומי פחמן – וכך גרמו לאפקט הול קוונטי, אשר הפך את הגרפן לחומר טופולוגי מסוג מסוים. ואז, באמצעות מערכת SOT, גילו שהם אכן יכולים ליצור ולמדוד 'תמונת מראה' מגנטית בתגובה למטען חשמלי בסמוך למשטח הגרפן. בדומה לתעתוע המטען החשמלי המנוגד, מקורה של התופעה המגנטית שהם קיבלו הוא באלקטרונים שבתוך החומר, אך היא התנהגה כמו "הדבר האמיתי". "הדגמנו ששתי תופעות – חשמל ומגנטיות – שבדרך כלל אינן מחוברות בדרך זו, מצטלבות בחומרים טופולוגיים", אומר פרופ' זלדוב.

כיצד זה קורה? כדי להבין את התצפית המחקרית, יש להבין תופעה מסוימת באפקט הול הקוונטי: אפשר להעביר חומר בין מצבים מבודדים טופולוגית ומצבים מתכתיים באמצעות שינוי הצפיפות של האלקטרונים. במצב הטופולוגי של הגרפן, האלקטרונים זורמים לאורך השוליים, והחוקרים גילו שזרמים אלה קיימים גם ללא שדה חשמלי חיצוני, והם נעים ללא הגבלת זמן ומבלי לאבד אנרגיה. ניסויים אלה חשפו דבר שתחילה, היה בגדר הפתעה: "במצב הול הקוונטי, צפוי שהזרמים יהיו כיראליים – כלומר ינועו בכיוון אחד ובמספר ערוצים מקבילים לאורך הקצוות" אומר פרופ' זלדוב. "אך אנו מצאנו בכל ערוץ זוג זרמים המתפשטים בכיוונים מנוגדים זה לצד זה ונובעים ממקורות שונים – אחד טופולוגי והאחר לא טופולוגי".

ניתוח תיאורטי נרחב של תוצאות אלה, בשיתוף פעולה עם ד"ר סיפריאן לוונדובסקי מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שופך אור חדש על חידה זו. במצב הטופולוגי, הזרמים נעים כך שתנועות האלקטרונים מייצרות תגובה בצורת "מונופול מגנטי" מתחת לפני השטח. אך במצב הלא-טופולוגי (המתכתי), הזרמים נעים בכיוון ההפוך, ויוצרים שדה מגנטי מנוגד שמחקה מגנט דו-קוטבי.

"אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה", אומר פרופ' זלדוב, "עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה". לממצאים אלה עשויות להיות השלכות, בין היתר, על הבנת הובלת חום קוונטית ועל פיתוח מכשירים למדידה בדיוק גבוה של התנגדות קוונטית.

במחקר השתתפו גם ד"ר קוסיק באגני, נדב אורבך, ד"ר אלה לחמן וד"ר יורי מיאסויידוב מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה במכון ויצמן למדע.

אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

ניסוי ההתאבכות הקוונטי כפי שנראה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. השימוש בגרפן דו-שכבתי אפשר למדענים לשלוט במסלול של אניון בחומר (באדום). הם גרמו לגל שלו להקיף אי שמכיל שדה מגנטי ואניונים אחרים (בירוק) ואז הפגישו אותו שוב עם הגל המקורי, על מנת ללמוד על תכונותיו. השערים החשמליים (באפור כהה) מאפשרים למדענים לנתב את האניונים במסלולים מוגדרים בחומר וגם לקבוע את צפיפות האלקטרונים באי
מיחשוב קוונטי

חלקיקי זיכרונות

שבב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

צוות מחקר אוסטרלי גילה מדוע למחשבים קוונטיים יש “בעיות זיכרון” לאורך זמן

תרשים סכמטי של מערך הניסוי למדידת הדינמיקה של המיתוג המושרה בזרם ב-Mn3Sn באמצעות מיקרוסקופיה מגנטו-אופטית, בחלון זמנים של פיקו-שנייה עד תת-ננו-שנייה. קרדיט: ‏Kazuma Ogawa ו-Ryo Shimano, ‏2025
מאמרים טכניים

מדענים צפו בהיפוך ספיני אלקטרון בתוך 140 טריליוניות השנייה

פרופ’ כריסטיאן מייר מציג את המחשב הנוירומורפי בעל מיליוני היחידות בכנס TSMC באמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי
בינה מלאכותית (AI/ML)

לקרב את המחשבים ליעילות האנרגטית של המוח

Next Post
מיחשוב ענן. איור: Image by Thanks for your Like • donations welcome from Pixabay

מלאנוקס החלה לספק מתגי אית'רנט בקצב 12.8 טרה-ביט לשניה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • אחרי האקזיט בSimplex:  עופר בר אור ונמרוד להבי…
  • הטכניון חנך מעבדת VLSI לפיתוח שבבים שחודשה בתמיכת…
  • חלב מאפונה
  • Viewbix חתמה על הסכם סופי לרכישת Quantum X Labs בעסקת מניות
  • סטורדוט בדרך לנאסד״ק: מיזוג SPAC עם Andretti Global…

מאמרים פופולאריים

  • מדענים צפו בהיפוך ספיני אלקטרון בתוך 140 טריליוניות השנייה
  • צוות מחקר אוסטרלי גילה מדוע למחשבים קוונטיים יש…
  • חלקיקי זיכרונות

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