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

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

  • בישראל
    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

    אירוע השקת המעבדות של NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה- קרדיט צלם: ישראל פנחסוב.

    NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה השיקו בבר-אילן מעבדות להאצת הפיתוח והמסחור של פתרונות אנרגיה ואקלים בהשקעה של עשרות מיליוני שקלים

  • 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
    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

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

  • בישראל
    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

    אירוע השקת המעבדות של NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה- קרדיט צלם: ישראל פנחסוב.

    NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה השיקו בבר-אילן מעבדות להאצת הפיתוח והמסחור של פתרונות אנרגיה ואקלים בהשקעה של עשרות מיליוני שקלים

  • 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

by 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.

תגיות מיחשוב קוונטי
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

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

מערכת בקרה קוונטית של קייסייט שהותקנה ביפן. צילום יחצ
מיחשוב קוונטי

קיסייט התקינה את מערכת הבקרה הקוונטית המסחרית הגדולה בעולם

הפוסט הבא
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

  • המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל
  • אפלייד מטיריאלס ו-GlobalFoundries משתפות פעולה להאצת…
  • סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים…
  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • ארה"ב שוקלת מכסים על מוצרי אלקטרוניקה לפי מספר השבבים

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