צוות ישראלי-בינלאומי מפתח מחשב קוונטי במימון קרן QuantERA

ד”ר בינה קליסקי מהמחלקה לפיזיקה והמכון לננו-טכנולוגיה ולחומרים מתקדמים, של אוניברסיטת בר-אילן, יחד עם חוקרים מצרפת, איטליה, הולנד, ספרד ושוודיה, מפתחים טכנולוגיה קוונטית בעזרת ממשקים דו מימדיים הנוצרים בין תחמוצות, במסגרת פרוייקט הQUANTOX (ר”ת של QUANtum Technologies with 2D-Oxides) שתשמש במחשבים קוונטיים.

המחקר מתוקצב על ידי QuantERA, קרן מחקר אירופאית המשותפת ל- 32 ארגונים מ -26 מדינות ומנוהלת במרכז הלאומי למדע שבפולין, ועל ידי “הרשות לחדשנות” (לשעבר “לשכת המדען”) הישראלית.

פיתוח מחשב קוונטי נמצא ברשימת היעדים החמים כיום ומחקרים בתחום נתמכים ע”י גופים רבי עוצמה כמיקרוסופט, מעבדות בל, IBM וגוגל ולהצלחת הפרוייקט תהיה השפעה רבה על תחום אבטחת המידע. פיתוח מחשב שכזה דורש בראשונה לפתח תא זיכרון בסיסי, Qbit, בטכנולוגיה המבוססת על תורת הקוונטים כך שהוא יהיה מוגן טופולוגית. למרות האתגר הטכנולוגי העצום, היתרון של מחשבים כאלה במהירות חישוב וחסינותו מרעשים מובילים את ההשקעה הגדולה במחקר ופיתוח בתחום.

הגישה המוצעת על ידי קבוצת המחקר של QUANTOX, היא להשתמש בממשקי תחמוצתיים על תכונותיהם המגוונות לפיתוח מערכות טופולוגיות קוונטיות הניתנות לשילוב בקלות בתוך הטכנולוגיה הנוכחית. לממשקים אלה שילוב ייחודי של תכונות פיזיקליות שלפי תחזיות תאורטיות יאפשר מימוש של המצבים הנחוצים לפיתוח תא זיכרון בסיסי שיקדם אותנו אל עבר מחשוב קוונטי.

תהליך פיתוח הינו תמיד מורכב ומאתגר. בפרוייקט זה האתגר גדול במיוחד בשל הקושי הטכנולוגי למדוד תופעות המבוססות על זרמים חשמליים זעירים בחומרים בהם הזרימה היא דו מימדית. המעבדה בראשותה של ד”ר קליסקי, מפתחת ומפעילה חיישנים רגישים במיוחד למדידות של שדה מגנטי אשר  מצליחים למפות שדות מגנטים זעירים ביותר עד כדי השדה המושרה על ידי מספר קטן של אלקטרונים, או זרמים חשמליים חלשים מאוד. המדידה מתבצעת במעבדה של ד”ר קליסקי באופן לוקאלי ולא פולשני ובכך מאפשרת לקבל אינדקציות ‘בזמן אמת’, עוד בטרם מגיעים לשלבים המורכבים והאיטיים של חיבור תא הזכרון לכלל מערכת שלימה, ולכן ביכולתו למקד את הפיתוח ולהאיץ אותו.

בינה: “הטכנולוגיה המתקדמת לסריקות מגנטיות שאנו מפעילים במעבדה מקנה יתרונות פיתוח עצומים. במיוחד בתחומי מחקר המתבצעים בטמפרטורות קרות. מימושו של המחקר הנוכחי מתחיל בטמפרטורות הקרובות ל-0 המוחלט ואנחנו נלהבים לרתום את כלי המחקר שלנו ליעדים חשובים אלו”.

ההסכם בין הצדדים נעשה על ידי חברת ביראד-חברה למחקר ופיתוח בע”מ. חברת המסחור של אוניברסיטת בר-אילן, המקדמת שותפויות, תאגידים ובריתות לניהול הקניין הרוחני, מסחור טכנולוגיה באמצעות יצירת סיכון ורישוי קידום חוזי שירות מדעיים לשימוש חברי הקהילה התעשייתית תוך ניצול בסיס הידע והתשתית הטכנולוגית של האוניברסיטה ושירותי מיקור חוץ לטובת המגזר העסקי תחת חטיבת השירות המדעי.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

• לראשונה: IBM מציגה מחשב קוונטי עם מעבד בעל 50 סיביות
• המרוץ לבניית רשת מחשבים בלתי ניתנת לפיצוח