מגזין הטכניון | קיץ 2025

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08761-1 למאמר: 10 קוונטום תגלית של חוקרי הטכניון תתרום למזעור עתידי של רכיבים לתקשורת קוונטית ומחשוב קוונטי וקרים בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי והפקולטה לפיזיקה מציגים בכתב גילוי משמעותי שיתרום למזעור Nature העת רכיבים למערכות קוונטיות. את המחקר הובילו הדוקטורנט עמית קם וד"ר שי צסס ) מקבוצת המחקר של MIT (כיום פוסט-דוקטורנט ב- פרופ' גיא ברטל בשיתוף עם קבוצות המחקר של פרופ'- מחקר מוטי שגב ופרופ' מאיר אורנשטיין. השתתפו בו ד"ר יגאל אילין, ד"ר קובי כהן, ליאור פרידמן וסתיו לוטן מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי וד"ר יעקב לומר, ד"ר אנטולי (טוליק) פצוק וליאת נמירובסקי-לוי מהפקולטה לפיזיקה. פיזיקת הקוונטים מובילה לעיתים לתחזיות מאוד לא שגרתיות. כך קרה כשאלברט איינשטיין ועמיתיו, בוריס פודולסקי ונתן רוזן (שלימים הקים את הפקולטה לפיזיקה בטכניון והיה פרופ׳-מחקר), מצאו תרחיש שבו ידיעת המצב של חלקיק אחד משפיעה מיידית על מצבו של החלקיק האחר, ולא חשוב כמה גדול המרחק ביניהם. על שם EPR זכה בכינוי 1935- מאמרם ההיסטורי מ .) Einstein - Podolsky - Rosen שלושת מחבריו ( הרעיון שידיעת מצבו של חלקיק אחד תשפיע על חלקיק אחר הנמצא במרחק עצום ממנו, וזאת בלי אינטראקציה פיזית ובלי העברת מידע, נראה לאיינשטיין מופרך, והוא spooky action כינה זאת "פעולה מוזרה ממרחק" ( ); אך עבודה פורצת דרך של חוקר נוסף at a distance מהטכניון, פרופ'-מחקר אשר פרס מהפקולטה לפיזיקה, הראתה כי אפשר להשתמש בתכונה זו כדי להעביר מידע בצורה נסתרת - טלפורטציה קוונטית, שהיא הבסיס לתקשורת קוונטית. תגלית זו השיג פרופ' פרס עם עמיתיו צ'ארלס בנט וז'יל ברסארד. לימים קיבלה התופעה את השם המדעי שזירות קוונטית ), ועל מדידתה והשלכותיה, quantum entanglement ( הכוללותאתהאפשרות למחשוב קוונטי ותקשורתקוונטית, לפרופסורים אלן 2022 הוענק פרס נובל בפיזיקה לשנת אספה ואנטון ציילינגר, שקיבלו בעבר תוארי דוקטור לשם כבוד מהטכניון, ולעמיתם פרופ' ג'ון קלאוזר. שזירותקוונטיתהודגמהעד כה במגוון רחבשל חלקיקים ובתכונות שונות שלהם. בפוטונים, חלקיקי אור, שזירות יכולה להתקיים עבור כיוון ההתקדמות, התדר (צבע), או הכיוון אליו מצביע השדה החשמלי שלהם. היא יכולה להתקיים גם עבור תכונות שקשה יותר לדמיין, למשל ), הקשור spin - תנע זוויתי. תכונה זו נחלקת לסחרור ( ח סוג חדש של שזירות קוונטית תמונה קבוצתית, מימין לשמאל: ליאור פרידמן, פרופ' מחקר מוטי שגב, פרופ' גיא ברטל, ד"ר קובי כהן, ליאת נמירובסקי-לוי, עמית קם, ד"ר יגאל אילין וסתיו לוטן (צילום: ענבל גינת) ד"ר שי צסס