תואר ראשון בהנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית (.B.Sc)
מה לומדים בתואר ולמה כדאי ללמוד אותו בבר-אילן?
עולם הקוונטים מחולל מהפכה עולמית בתחומי הטכנולוגיה השונים. היום, מהנדסי חשמל שמתמחים בהנדסה קוונטית מובילים את התחומים החדשניים והמבטיחים ביותר – מחשוב קוונטי, הצפנה בלתי ניתנת לפריצה וחישה מדויקת ברמות שעד לפני עשור נחשבו מדע בדיוני. זה קורה עכשיו, והביקוש למהנדסים שמתמחים בזה רק הולך וגדל.
אם מסקרן אתכם לדעת איך מחשב קוונטי פותר חישובים מסובכים בתוך שניות במקום עשרות אלפי שנים, איך מידע יכול לעבור בצורה מוצפנת באופן שלא מסכן את המשתמשים, ואיך חיישנים קוונטיים מאפשרים לנו לראות את הבלתי נראה – הנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית באוניברסיטת בר-אילן היא המקום שבו תגלו את התשובות לכל השאלות שלכם.
תוכנית לימודי הנדסה קוונטית משלבת בין יסודות הנדסת חשמל למכניקת הקוונטים, תוך דגש על יישומים מעשיים: עבודה במעבדות מתקדמות, שיתוף פעולה עם חברות טכנולוגיה וביטחוניות, השתלבות בפרויקטים מחקריים ופיתוחים פורצי דרך.
לקבלת מידע נוסף בנושא לימודי הנדסה קוונטית בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן צרו קשר דרך עמוד צור קשר ונחזור אליכם בהקדם.
מהן אפשרויות התעסוקה והקריירה?
בוגרי מגמת הנדסה קוואנטית הם מהמבוקשים ביותר בתעשייה. בין התחומים בהם ניתן להשתלב:
- פיתוח מחשוב קוונטי – השתלבות בחברות כמו Nvidia, Microsoft, Google, IBM ואינטל בפיתוח שבבים ומערכות חישוב קוונטיות כמו גם בחברות סטרטאפ שעוסקות בעולם התוכנה ליישומים קוונטיים.
- אבטחת מידע, סייבר והצפנה קוונטית – עבודה בחברות ביטחוניות ובארגוני מודיעין בפיתוח מערכות הצפנה מתקדמות.
- מערכות חישה קוונטית – עבודה על חיישנים רפואיים, טכנולוגיות דימות וסנסורים מתקדמים.
- תעשיית הביטחון והחלל – פיתוח מערכות ניווט, מכ"ם וחישה המבוססות על עקרונות קוונטיים.
- מחקר ופיתוח באקדמיה ובתעשייה – בוגרי מגמת הנדסה קוואנטית יכולים להמשיך לתארים מתקדמים ולפיתוח טכנולוגיות פורצות דרך – בהנדסה או בפיזיקה.
הנה דוגמאות לחלק קטן מהדברים בהם יכולים לעסוק בוגרי לימודי הנדסת קוונטים:
פיתוח מחשבים קוונטיים: בשנת 2020 דיווחה גוגל שהמחשב הקוונטי שלה, סיקמור, הצליח לבצע בשלוש דקות ו-20 שניות חישוב שהיה לוקח למחשב הרגיל הכי חזק כעשרת אלפים שנה. התכונות הקוונטיות מאפשרות מיקבול של עיבוד האינפורמציה, וכתוצאה מכך חישוב מהיר יותר. האתגר איתו מתמודדים מהנדסי חשמל המתמחים בהנדסה קוונטית הוא לבנות מחשבים קוונטיים עם יותרת כוח חישוב, ולמצוא את הבעיות שעבורן חישוב קוונטי ייתן יתרון משמעותי אל מול מקבילו הקלאסי. בכך עוסקת, למשל, ד"ר עדי מקמל, שחוקרת מחד למידת מכונה, מאידך חישוב קוונטי, ואת השילובים ביניהם.
מודיעין צבאי ועסקי: עיסוק בתקשורת קוונטית יכול לפתח שיטות הצפנה מתוחכמות, שיספקו הגנה על מידע. חישוב קוונטי, לעומת זאת, יכול לעקוף מערכות הצפנה קלאסיות, ולשרת את התוקף. כיום כבר קיימות מערכות הצפנה קוונטית עובדות, אם כי לא בקנה מידה גדול מספיק, והאתגר הבא בפניו עומדים העוסקים במודיעין קוונטי יהיה פיתוח מחשב קוונטי, שיוכל למשל לפרוץ שיטות אבטחה שמשתמשים בהן היום, למשל באינטרנט ובבנקים. בכך עוסק, למשל, ד"ר אלי כהן, שב-2021 הצטרף למאגד שהקימה הרשות לחדשנות, ומפתח שיטות תקשורת והצפנה קוונטיות.
מטרולוגיה קוונטית: שילוב של טכנולוגיות קוונטיות עם מדע החומרים והנדסת חומרים יכול להוביל ליצירת אמצעי מודיעין, סנסורים ואמצעי חישה, בעלי דיוק חסר תקדים. בכך עוסקת, למשל, ד"ר תמי גולדזק מזרחי, המתמקדת בחישוב תכונות קוונטיות של חומרים ננו-מטריים. במטרה לגלות ולפתח חומרים שיכולים להיות אבני הבסיס לטכנולוגיות קוונטיות חדשות, כמו גלאים, טכנולוגיות סולאריות ואנרגיה ירוקה.
חישה קוונטית: הנדסה קוונטית יכולה לשפר את הרזולוציה ולהביא להקטנת רמת הקרינה באמצעים קיימים לדימות רנטגן, לשפור סנסורים קלאסיים, וגם לאיבחון לא-פולשני מרחוק. בכך עוסק, למשל, ד"ר בוריס דסיאטוב, שמפתח חיישנים קוונטיים המאפשרים בדיקה מהירה ומדויקת מאוד של מהירויות ותדירויות של סיגנלים אופטיים, שיכולים להיתרגם לאפיון חומרים ולחישה ביולוגית-רפואית, לדוגמה גילוי רכיבים של דלקות בגוף.
איך בנויה תוכנית הלימודים?
תוכנית הלימודים להנדסת חשמל במגמת הנדסה קוואנטית נמשכת ארבע שנים (113 נ"ז שנתיות) ומשלבת לימודי יסוד לצד קורסים מתקדמים בטכנולוגיות קוונטיות.
שנתיים ראשונות במגמת הנדסה קוואנטית – קורסי יסוד
- פיזיקה ומתמטיקה מתקדמת
- יסודות הנדסת חשמל
- מבוא לתורת הקוונטים
שנה שלישית ורביעית במגמת הנדסה קוואנטית – התמקדות בהנדסה קוונטית
- חישוב קוונטי
- תקשורת והצפנה קוונטית
- חישה קוונטית ואופטיקה
- חומרים קוונטיים
שנה רביעית במגמת הנדסה קוואנטית – פרויקט גמר ומחקר מעשי
- פרויקט גמר הנדסי
- יישומים בתעשיית ההייטק ובתעשייה הביטחונית.
אילו קורסים לומדים בתואר?
אילו התנסויות מעשיות יש בלימודים לתואר?
תואר בהנדסת חשמל עם התמחות בהנדסה קוונטית שם דגש על התנסות מעשית במעבדות חדשניות ובפרויקטים יישומיים:
מעבדות הנדסה קוונטית – עבודה עם ציוד מתקדם לחקר ומימוש טכנולוגיות קוונטיות.
פרויקט גמר מתקדם – יישום ידע תיאורטי בפיתוחים חדשניים בתחומים כמו מחשוב קוונטי, חישה מתקדמת ואבטחת מידע.
התנסות מעשית בקורסים מתקדמים – תרגולים וסדנאות בתחומי עיבוד מידע קוונטי, תקשורת קוונטית ופוטוניקה.
מהם תנאי הקבלה לתואר?
תנאי הקבלה למגמת הנדסה קוואנטית הם:
ציון פסיכומטרי 680 ומעלה.
ציון 140 ומעלה בחלק הכמותי של הפסיכומטרי.
בגרות 5 יחידות במתמטיקה בציון 90 ומעלה.
בגרות 5 יחידות בפיזיקה בציון 90 ומעלה.
לפרטים נוספים – בקרו בעמוד ערוצי קבלה לתואר ראשון.
איך יוצרים איתנו קשר?
רוצים ורוצות לדעת עוד על תואר ראשון בהנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית?
צרו קשר בטלפון: 03-5317733 שלוחה 1
ווטסאפ: 052-8745042
דוא"ל: Engineering.Faculty@biu.ac.il
אתר המחלקה: https://engineering.biu.ac.il/quantum-engineering
מפגשי ייעוץ פרונטליים וזום – בתיאום מראש.
שאלות ותשובות בנושא לימודים במגמת הנדסה קוונטית:
- מה תפקידם של מהנדסי ומהנדסות חשמל המתמחים בהנדסה קוונטית?
מהנדסים ומהנדסות חשמל המתמחים בהנדסה קוונטית מיישמים את הידע שלהם בארבע תחומים של טכנולוגיות קוונטיות: תקשורת, חישוב, מטרולוגיה וסימולציות. חברות הנמצאות בחזית התעשייה עתירת הידע, דוגמת גוגל ו-IBM, כבר מתפעלות מחשבים מבוססי טכנולוגיות קוונטיות, ומהנדסים ומהנדסות עובדים כל העת על פיתוח מחשבים קוונטים טובים וחזקים יותר. בוגרי ובוגרות הנדסת חשמל המתמחים בהנדסה קוונטית מבוקשים גם בתעשיות הביטחוניות, שם הם עוסקים בפיצוח צפנים ובאבטחה, ובתעשייה עתירת הידע, שם מפתחים חיישנים וטכנולוגיות קוונטיות למגוון שימושים, החל מגלאים וכלה בטכנולוגיות רפואיות לחישה ביולוגית.
- למי מתאימים לימודי הנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית?
הנדסת קוונטים היא תחום אינטרדיסציפלינרי מרתק, שיושב על התפר שבין הנדסה, פיזיקה, מתמטיקה, מדעי המחשב, הנדסת מחשבים ותקשורת, ובמקרים מסוימים גם ביולוגיה, כימיה ומדע החומרים. העיסוק בה מתאים לבעלי ובעלות תפיסה כמותית מצוינת, ונטייה עמוקה למתמטיקה, פיזיקה ותכנות, לצד יצירתיות, סקרנות ותשוקה אמיתית להיכנס לתחום מבטיח ולהעמיק את הידע האנושי בנושא, ואת היכולות הנגזרות ממנו.
- למה כדאי לי ללמוד הנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית בבר-אילן?
מגמת הנדסה קוונטית בבר-אילן היא מגמה ייחודית בתחומה בארץ, והיא מציע התמחות רב-תחומית, מגוונת וחדשנית. היא מבוססת על התוכנית הקיימת והיוקרתית של לימודי הנדסת חשמל בשילוב פיזיקה, ונשענת על מרכזי הידע משמעותיים שקיימים באוניברסיטה בתחומי האלקטרו-אופטיקה, ננו-טכנולוגיה, עיבוד אותות, תקשורת וטכנולוגיה קוונטית. הלומדות והלומדים במגמה יזכו לעבוד לצד חוקרים מהמובילים בארץ בתחום החישה הקוונטית והחישוב הקוונטי – שתי ההתמחויות של המגמה.
- מה נלמד במהלך התואר הנדסת חשמל במגמת הנדסה קוונטית?
בשנתיים הראשונות ילמדו הסטודנטים והסטודנטיות את כל קורסי הבסיס בהנדסת חשמל, ויעמיקו את הידע שלהם במתמטיקה, פיזיקה, אלקטרוניקה ותכנות. בהמשך, תתמקד המגמה בהיבטים המדעיים והטכנולוגיים של ההנדסה הקוונטית, תוך התמקדות בפיתוח הידע והמיומנויות הדרושים למחקר, פיתוח ותפעול מערכות קוונטיות מגוונות בתעשייה עתירת הידע, בתעשייה הביטחונית ובאקדמיה. הלימודים נעשים בשני מסלולים, ששניהם בגדר חובה לתלמידי ותלמידות המסלול: חישה קוונטית (תוך התמקדות באלקטרואופטיקה), וחישוב קוונטי (תוך התמקדות בהנדסת מחשבים ובתקשורת). בין הקורסים הייחודיים אותם מציעה מגמת הנדסה קוונטית: תורת הקוונטים, חישוב קוונטי, אינטראקציות אור וחומר במכניקה קוונטית, טכנולוגיה קוונטית של אור מדידה ותקשורת, למידת מכונה קוונטית, סימולציות קוונטיות ועוד.
- מדוע כדאי ללמוד במגמת הנדסה קוונטית?
משום שזו הדרך להיות בחזית ההתפתחות הטכנולוגית. הנדסה קוונטית משלבת פיזיקה, מתמטיקה, מדעי המחשב והנדסה – שילוב ייחודי זה פותח דלתות לאין ספור אפשרויות. יישומים קוונטיים כבר משנים את פני הבינה המלאכותית, הרפואה, המסחר והתעשייה, והביקוש למומחים בתחום רק הולך וגדל.
לימודים במגמת הנדסה קוונטית באוניברסיטה שלנו תאפשר לכם לצבור ניסיון מעשי, לשתף פעולה עם מומחים מובילים ותמקם אתכם בחזית החדשנות. תוכנית מגמת הנדסה קוונטית נועדה לצייד את הסטודנטים בידע התיאורטי ובכישורים היישומיים הדרושים לשגשוג בעולם המופעל על ידי קוונטים. תזכו להדרכה מסגל של מרצים, חוקרים ומומחים, להתנסות במחקר פורץ דרך ולהיות חלק מקהילה חדשנית ותוססת המובילה את התחום.
- מהי בעצם הנדסה קוונטית ולמה היא כל כך מבוקשת?
הנדסה קוונטית עוסקת בפיתוח טכנולוגיות חדשניות כמו מחשבים קוונטיים, הצפנה בלתי ניתנת לפריצה וחישה מתקדמת. התחום נמצא בתנופה אדירה והתעשייה זקוקה למהנדסים עם התמחות קוונטית.
- למה כדאי ללמוד הנדסה קוונטית דווקא עכשיו?
מאחר שזו אחת המהפכות הטכנולוגיות הגדולות של זמננו – עם יישומים במחשוב-על, אבטחה, רפואה, חלל ותעשיות חכמות. הביקוש למומחים בהנדסה קוונטית רק הולך וגובר.
- מה הופך את מגמת הנדסה קוונטית בבר-אילן לייחודית?
זוהי התוכנית האקדמית היחידה מסוגה בישראל לתואר ראשון, עם שילוב נדיר של הנדסת חשמל, פיזיקה, מחשבים, אלקטרואופטיקה ומעורבות פעילה בתעשייה.
- מה כוללת ההתנסות המעשית במהלך לימודי הנדסה קוונטית?
הלימודים כוללים עבודה עם ציוד מתקדם במעבדות, השתלבות בפרויקטים יישומיים, פרויקט גמר חדשני ושיתופי פעולה עם תעשיות ביטחוניות ותעשיית ההייטק.
- מה הם תנאי הקבלה למגמת הנדסה קוונטית?
ציון פסיכומטרי של 680 ומעלה, ציונים של לפחות 90 במתמטיקה ופיזיקה ברמת 5 יחידות, וציון 140 ומעלה בחלק הכמותי של הפסיכומטרי.
- אילו סוגי תפקידים מחכים לבוגרי מגמת הנדסה קוונטית?
פיתוח מערכות חישוב קוונטיות, אבטחת מידע ותקשורת קוונטית, חיישנים רפואיים מתקדמים, סימולציות פיזיקליות ועוד.
- האם יש דוגמאות לשימושים ממשיים בטכנולוגיה קוונטית?
כן! למשל המחשב של גוגל שב-2020 ביצע חישוב ב-3 דקות, שהיה לוקח עשרת אלפים שנה למחשב רגיל.
- מי מלמד בתוכנית מגמת הנדסה קוונטית?
בתוכנית מגמת הנדסה קוונטית מלמד סגל מוביל הכולל את ד"ר אליהו כהן, עם מומחיות בינלאומית בתורת הקוונטים, חישה וחישוב קוונטי, לצד חוקרים נוספים עם רקורד מחקרי ומעשי עשיר.
- למי מתאימים הלימודים במגמת הנדסה קוונטית?
למי שאוהבים לחשוב אחרת, למצטיינים במתמטיקה, פיזיקה ותכנות, לאנשים סקרנים, יצירתיים המעוניינים להשפיע על עיצוב העתיד.
לקבלת מידע נוסף בנושא מגמת קוונטים בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן צרו קשר דרך עמוד צור קשר, בטלפון: 03-5317733 או בדוא"ל: Engineering.Faculty@biu.ac.il ונחזור אליכם בהקדם.
תאריך עדכון אחרון : 13/01/2026