אתר זה עושה שימוש בעוגיות על מנת להבטיח לך את חוויית הגלישה הטובה ביותר.
פיזיקה של "מסע בין כוכבים" צילום: עמית שעל

פיזיקה של "מסע בין כוכבים"

ד"ר רועי עוזרי בונה את המחשב הראשון שיהיה מהיר ומדויק כמו הטבע עצמו

28.03.2010, 11:15 | כתב כלכליסט
ד"ר רועי עוזרי, מכון ויצמן

גיל: 40

מצב משפחתי: נשוי + 3

מקום מגורים: רחובות

תחום: פיזיקה

המחקר: פיתוח המחשב הקוואנטי הראשון

פרסים ומענקי מחקר: 400 אלף דולר מהקרן הלאומית למדע, מלגת רוטשילד למימון מחקרו במכון NIST.

בשנת 2004 הצליח ד"ר רועי עוזרי, יחד עם צוות חוקרים במכון NIST האמריקאי, לגרום לאטום בודד להיעלם במקום אחד ולהופיע במקום אחר - תופעה שעד אז נצפתה רק בסרטי מדע בדיוני דוגמת "מסע בין כוכבים". ההישג תואר בעיתונות העולמית כצעד בדרך לשיגור בני אדם ממקום למקום. אך עבור עוזרי, שמבהיר שלעולם לא נוכל לשגר יצורים חיים, היה זה צעד קטן בדרך להגשמה של חזון מדעי גדול אחר: יצירת המחשב הקוואנטי.

רועי עוזרי. מענק של 400 אלף דולר, צילום: עמית שעל רועי עוזרי. מענק של 400 אלף דולר | צילום: עמית שעל רועי עוזרי. מענק של 400 אלף דולר, צילום: עמית שעל

מדובר במחשב עתידי שיהיה מהיר ומדויק כמו הטבע עצמו. המחשב, שנהגה במקור ב־1981 על ידי הפיזיקאי זוכה פרס הנובל ריצ'רד פיינמן, ינצל את התכונה המוזרה של חלקיקים תת־אטומיים, שיכולים להימצא בו־זמנית בכמה מצבים שונים. כך, כשהוא משתמש בחלקיקים הללו כרכיבי עיבוד וזיכרון, הוא יוכל לייצג בו־זמנית אפשרויות שונות, לחשב את כולן במקביל, ולהגיע לתוצאה במהירות שהמחשבים הקיימים כיום לא יגיעו אליה לעולם. מחשב כזה, שכיום הוא רק בגדר דמיון, יוכל להצעיד את האנושות להישגים מדעיים וטכנולוגיים שכיום נראים כבלתי אפשריים.

"בתקופת הלימודים שלי החישוב הקוואנטי עדיין נחשב לרעיון תיאורטי יפה, אבל לא מעשי. מאז נמצאה התיאוריה שטוענת שזה אפשרי", מספר עוזרי. "כעת נותר לנסות ולבנות גופים גדולים שפועלים באותו העיקרון שמאפיין חלקיקים קוונאטיים קטנים.

"ה'שיגור' של האטום ממקום למקום הוא למעשה שיעתוק של מצב. זה מתאפשר כשמקשרים בין שני האטומים לפני שמפרידים ביניהם, ואז כל העברה של אינפורמציה לאחד מהם משועתקת לשני. זה לא הרס מוחלט של אטום אחד ובנייתו מחדש, כמו ב'מסע בין כוכבים'".

ההישג האחרון של עוזרי הוא מערכת קירור שמסוגלת לכלוא חלקיקים, ולקרר אותם באמצעות לייזרים לטמפרטורה הגבוהה בכמיליונית מהאפס המוחלט, 273.15- מעלות צלזיוס, שבו גם האטומים קופאים. מערכת זאת תוכל לסייע לשלוט בחלקיקים ולארגנם. בנוסף, עוזרי וקבוצתו מפתחים נוסחאות לתיקון טעויות ושחזור מידע במחשבים קוואנטיים – צעד יסודי בתכנונו של כל מחשב.

"ד"ר עוזרי הוא איש מבריק שנמצא בחזיתו של אחד התחומים החמים ביותר במדע", אומר פרופ' ירון זילברברג, לשעבר דקאן הפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן. "הוא מקים כיום מעבדה טכנולוגית שאני מצפה שתהפוך לאחת מחמש המובילות בעולם בתחום". "אמנם כשהמחשבים הקוואנטיים יגיעו תהיה מהפכה אדירה", מסכם עוזרי, "אבל אנחנו עדיין רחוקים משם. השאיפה שלי כרגע היא רק לעשות פיזיקה מגניבה".

  

עוד משהו: כמו כל מחשב, גם המחשב הקוואנטי זקוק לשעון. כל אחד מהאטומים הלכודים במעבדתו של ד"ר עוזרי מכיל בתוכו שעון פנימי. שעונים של אטומים הם השעונים המדויקים ביותר בעולם - הם יצברו במשך 10 מיליארד שנה פיגור של כשנייה אחת בלבד

שיתוף בטוויטר שיתוף בוואטסאפ שיתוף בפייסבוק שיתוף במייל

תגיות

17 תגובות לכתיבת תגובה לכתיבת תגובה

17.
ל 9: רק דרך השתלבות כתלמיד מחקר
תאר במדעי המחשב איננו מחקר (זהו אוסף קורסים ועבודות) ואינו מבטיח עבודה במחקר. עבודה בתעשייה איננה מחקר. להיכנס למחקר יש להשתלב באחת המעבדות הנ"ל כתלמיד. תאר 2 כשנתיים, מביא למומחיות בסיסית סבירה, ודוקטורט 4 עד 5 שנים - מביא למומחיות טובה. אתה חייב להשתכנע שאתה רוצה בכך. זהו מסלול ארוך והתגמול הכספי בו צנוע ביותר.
מוס , שפלה  |  06.11.15
14.
מדוע המדע התפתח היכן שהתפתח?...במצרים העתיקה,אצל המאיה במרכז אמריקה,
באזור בבל העתיקה, בסין כמובן, וגם בתקופת האיסלאם ב"תור הזהב"(=שם הומצא המונח של ה"0" ע"י אל חוריתי(=שעל שמו האלגוריתם). בשלב מסוים, ההתפתחות המדעית עברה לאירופה אחרי התקופה החשוכה של ימי הביניים....ואז בא הרנסנס....והמהפכות המדעיות הגדולות (=דרווין,ניוטון,.....אינשטיין וכו'). באיזורים אחרים השתררה בערות (=ארצות האיסלאם, דרום אמריקה, סין הקומוניסטית ועוד). והשאלה לכן, מדוע?....הסבר "פיזי אקלימי", טוען שבארצות קרות חייבים יותר להפעיל את המוח כדי לשרוד (=אז למה האסקימוסים?), והתרבותי שטוען שהכל ענין "תרבות-פילוספי". אז בארץ, אם ניצור תודעה תרבותית-חברתית-פילוסופית נכונה, תהיה התפתחות לכל אורכה ורוחבה.....ואם לא, נהפוך כולנו לערסאוותים!
צ'רלי ורבע  |  04.04.10
13.
ל-6 על טרספורטציה
טרנספורטציה היא תהליך בו _לא_ מעתיקים את המצב אלא מעבירים את המצב. כלומר בתהליך בצורה חד-משמעית נהרס המקור, אך בעבר השני מופיע אותו הדבר. לצורך הביצוע משתמשים בחלקיקים שזורים בנוסף למידע שמועבר לגבי המדידה שמבצעים. אכן נושא מעניין, דווקא טרנספורטציה פותחה לראשונה במעבדות IBM. דרך אגב יש כבר ניצנים שלמחשבים קוונטיים והבעיה העיקרית היא דעיכת המידע לאחר מיליונית השניה לכל היותר. כלומר יש הרבה מאוד הפרעות והמידע נאבד. חג שמח.
פיסיקאי מתחיל , תל אביב  |  02.04.10
לכל התגובות