هندسة كمية

مدة البرنامج أربع سنوات تبدأ عند بداية الصف التاسع حتى نهاية الصف الثاني عشر. يكمل الطلاب في السنوات الأولى امتحانات البجروت والرياضيات بمستوى خمس وحدات تعليمية (وفقا لتعليمات برنامج "الأكاديمية في المدرسة"). المنطق الموجّه خلال هذه السنوات هو تحقيق التوازن بين التدريس التقني بمستوى البجروت، الذي يحضر الطلاب للتطبيق العملي للعمليات الرياضية والحسابية، والتدريس المتقدم، بمستوى أكاديمي، الذي يوفر قدرات وأدوات تفكير للإبداع والاستقلالية - وهي مضامين تستند على التدريس التقني الأولي. بالتالي يستند البرنامج في العامين الأولين على دورات مصممة لطلاب أوديسياه، ودمجها تدريجيا مع دورات مقدمة هي جزء من درجة البكالوريوس (B.A.) في الفيزياء والهندسة. تشمل الدراسات أيضًا تجربة في مختبرات الأبحاث المتقدمة. سيتمكن طلاب أوديسياالمتفوقين التسجل لدورات أكاديمية إضافية (ليست ضمن البرنامج) في مجال الهندسة والفيزياء من اختيارهم.

إلى جانب الدراسات الأكاديمية، يضم برنامج أوديسيافي جامعة بار إيلان دراسات إثرائية متنوعة تشمل تنمية القيم الاجتماعية والقدرات الشخصية مثل إدارة الوقت والعمل الجماعي وغير ذلك. تقام خلال الإجازات والعطلة الصيفية أيام دراسية مكثفة، بالإضافة إلى ورشات عمل وجولات وأنشطة قطرية مشتركة لجميع طلاب برنامج أوديسياه. يرافق البرنامج البروفيسور موشيه ليفنشتاين، نائب رئيس الجامعة بالإضافة إلى طاقم من الباحثين الرائدين ذوي المعرفة المهنية الواسعة في مجالات الفيزياء والرياضيات والهندسة.

ما هي الهندسة الكمية؟

تم تطوير التقنية الكمية في بداية القرن العشرين، وهي نظرية ثورية تصف سلوك الطبيعة في الأبعاد المجهرية. كانت النظرية الكمية، التي أتاحت فهم سلوك الجسيمات الصغيرة جدًا (مثل الإلكترون والفوتون) بمثابة الأساس للثورة التكنولوجية التي مر بها العالم في منتصف القرن العشرين. مثلا، تسمح ظاهرة "نفق الكم" للإلكترون باختراق الحواجز دون الحاجة إلى العبور من فوقها. هذه الظاهرة ضرورية لفهم سلوك الترانزستور، المكون الأساسي لأي كمبيوتر وهاتف محمول، ولتأسيس صناعة أشباه الموصلات. كذلك فإن صناعة الليزر تعتمد على الظواهر الكمية التي تفسر تأثير الإلكترونات على الفوتونات. اتضح في السنوات الأخيرة أن في ظل ظروف معينة يمكن أيضًا اكتشاف الظواهر الكمية في العالم الماكروسكوبي، حتى في مسافات تصل إلى مئات وحتى آلاف الكيلومترات. من المتوقع أن يؤدي تطبيق الظواهر الكمية على المقاييس الماكروسكوبية إلى موجة ثانية من الثورة التكنولوجية الكمية في القرن الحالي.

إحدى الخصائص الأساسية لميكانيكا الكم هي "التشابك الكمي": يمكن لكل إلكترونان أو فوتونان (أو أكثر) "متشابكين" بين بعضهما البعض، أن يحمل أحدهما المعلومات عن الآخر، ويتم تخزين هذه المعلومات حتى عندما يكون الجسيمان على بعد مسافة كبيرة جدًا. سيؤدي استغلال ظاهرة التشابك الكمي تكنولوجيًا إلى ثورة في سلسلة من المجالات التكنولوجية المبتكرة بما في ذلك شبكات الاتصال الكمية الآمنة، الحوسبة الكمية، أجهزة الاستشعار الطبية الحيوية والمزيد.

المؤسسات الأكاديمية