מתמטיקה ומדעי הטבע

ייעול מהירות וחיסכון שערים לוגיים בסביבת הקפאה קריוגנית

תקציר

אחד האתגרים הטכנולוגיים של העידן הנוכחי הוא פיתוח מחשוב קוונטי. לעומת מחשב רגיל, מחשב קוונטי, נדרש לעבוד באמצעות 'קיוביטים' במקום ביטים של מחשב רגיל, שתפקידם לשמור מידע בסיסי. קיוביטים נדרשים להימצא במצב סופרפוזיציה, שעל מנת לשמר אותו נדרש שלא תהיה אף השפעה על הקיוביטים מהעולם החיצון. כדי להגיע למצב זה על סביבת המחשב להימצא בטמפרטורה קריוגנית. זאת על מנת להקפיא את האטומים הנמצאים בסביבת המערכת כך שלא יהוו השפעה חיצונית עליה. לכן מחשב המתקשר עם מחשוב קוונטי נדרש גם הוא להימצא בהקפאה קריוגנית, כלומר גם רכיבי מחשוב שאינו קוונטי נדרשים לעבוד יעיל בסביבה קריוגנית. יעילויות שערים לוגיים, רכיבים בסיסיים המרכיבים מחשב, משפיעה רבות על יעילות המכשיר שהם מרכיבים. במחקר נבדקה יעילותם של סוגי שערים לוגיים שונים בטמפרטורות קריוגניות שונות ובמתחים שונים במטרה למצוא את מתחי המקור המובילים ליעילות אופטימלית בכל סוג שער לוגי בכל טמפרטורה. בתוצאות המחקר נמצא שככל שקטנה הטמפרטורה כך קטן המתח האופטימלי, ככל הנראה בעקבות הירידה ברעש המפריע לשערים.

לפרוייקט הבא
שרון מלטר
כפר הנוער מאיר שפיה
מורים מלווים

גב' דקלה מורגן, גב' שני מזרחי, תכנית 'אלפא'
מנחים
גב' ענבל סטנגר, פרופ' אלכס פיש, אוניברסיטת בר אילן
מנחים מטעם התחרות
מר דותן הלוי
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT