רחפן בפעולה / צילום: רויטרס
1. חוששים שרחפן מרגל אחריכם? יש דרך פשוטה לגלות את זה
דוקטורנט מאוניברסיטת בן גוריון גילה כיצד היקף תעבורת המידע חושף את מטרות הרחפנים
איך תדעו שצולמתם על ידי רחפן ואם הייתם המטרה שלו? מחקר חדש, שנעשה באוניברסיטת בן גוריון, בשיתוף חוקרי מכון ויצמן, מציע דרך להוכיח זאת, באופן שעשוי להיות קביל מבחינה משפטית.
הרקע למחקר הוא החשש הגובר לפרטיות, לאור העלייה בפופולריות הרחפנים עם מצלמות בקרב גורמים פרטיים ועסקיים. לפי חברת המחקר גרטנר, קרוב ל-3 מיליון רחפנים נרכשו בשוק הפרטי והעסקי (לא הצבאי) ב-2017. לאחרונה גם הוקלה הרגולציה על תעופת רחפנים, ולא מן הנמנע שבקרוב נראה אותם מתעופפים סביבנו בתפקידי שליחות ואבטחה.
איך נדע אם הרחפן שעבר ליד הבית צילם רק את מספרו לצורך ניווט בלבד או שהוא מצלם את החלון כדי לתצפת? ניתן היום לקלוט בקלות יחסית את המידע שעובר מהרחפן אל המפעיל, אלא שהמידע הזה מוצפן. מה שלא ניתן להסתיר הוא היקף תעבורת המידע והשינויים שחלים בו. הסוד בטכנולוגיה שפיתחו החוקרים הוא שכאשר אנחנו משנים במהירות את התמונה המצולמת, הרחפן חייב להגיב לכך בהגברת קצב תעבורת הווידיאו, מאחר שמידע משתנה ניתן פחות לדחיסה מאשר תמונה יציבה יחסית.
בהדמיה הראשונה של הטכנולוגיה, התקינו החוקרים וילון חכם על חלון בית, ואחר כך יירטו את תעבורת הווידיאו המוצפנת שמשודרת מהרחפן אל המפעיל. "אנחנו יכולים לראות מתאם בין התדר, כלומר קצב השינוי, של האור המהבהב לבין תדר השינוי בתעבורת הווידיאו ברחפן", אומר בן נשיא, שהוביל את המחקר במסגרת הדוקטורט שלו במכון לאבטחת סייבר באוניברסיטת בן גוריון. מנחה הדוקטורט היה פרופ' יובל אלוביץ, ראש המכון ו ראש מעבדת החדשנות דויטשה טלקום באוניברסיטה .
כך, בלי לראות בין את תמונת הווידיאו שקלט הרחפן, התאפשר לחוקרים להוכיח שה"שכן" משתמש ברחפן כדי לצלם את הבית. בהדמיה נוספת, החוקרים הציגו כיצד רצועת LED המחוברת לחולצה לבנה יכולה לשמש לאיתור פעילות בלתי חוקית של רחפן המצלם את מי שלובש אותה חולצה.
"מחקר זה מנפץ את הסברה הנפוצה ששימוש בהצפנה כדי לאבטח תעבורת וידיאו ברחפנים מונע ממושאי ריגול לדעת שמרגלים אחריהם", אומר נשיא. ניתן להשתמש בשיטה הזאת מכל מחשב נייד מצויד במערכת הפעלה מסוג לינוקס והיא אינה דורשת יכולות פריצה או הצפנה מורכבות.
צוות המחקר כלל גם את רז בן נתנאל, סטודנט במחלקה להנדסת מערכות תקשורת, ואת פרופ' עדי שמיר (זוכה פרס טיורינג) ממכון ויצמן למדע, שהעלה את הרעיון בסדנה שארגנו המעבדות לאבטחת מידע באוניברסיטת בן גוריון, בתחום אבטחת האינטרנט של הדברים. המאמר פורסם באתר Wired.
2. חלקיק הזהב שמנבא למי מתאים טיפול אימונותרפי
חוקרים מאוניברסיטת בר-אילן פיתחו שיטה שתייעל את הטיפול בסרטן
אימונותרפיה היא אחת הטכנולוגיות המובילות היום בתחום המלחמה בסרטן, שאף עשויה להביא לריפוי המחלה, אבל רק בחלק מהמטופלים. אצל אחרים, תרופות אימונותרפיות (המפעילות את מערכת החיסון) מועילות רק מעט או אינן מועילות כלל, והטיפול לא רק מבזבז את משאבי מערכת הבריאות, אלא גם את הזמן ואת הכוחות של המטופל.
פרופ' סיריל כהן ופרופ' רחלה פופובצר מאוניברסיטת בר-אילן ביקשו לפתח שיטה לניבוי הצלחת הטיפול, ותוך כדי כך הם גילו גם שיטה לשיפור הטיפול הקיים.
"בשנות ה-90 החל להתברר שלמרות שהסרטן הוא חלק מהעצמי, מערכת החיסון יודעת לזהות הבדלים קטנים בין תאים סרטניים לבריאים, והיא מהווה חלק חשוב ממערך המלחמה של הגוף במחלה", אומר פרופ' כהן. "אחד התאים שנלחם בהצלחה בסרטן הוא תא T, המאופיין בכך שעוצמת פעילותו נקבעת על ידי שני סוגי סיגנלים שחייבים להגיע זה אחר זה. אחד הוא סיגנל שמדליק אותו לפעולה - כמו בהתנעת מכונית. הסיגנל השני קובע את עוצמת הפעילות- כמו לחיצה על דוושת הגז. בלי שני האיתותים הללו, תא ה-T לא יפעל נגד הסרטן".
אלא שלתא ה-T יש לא רק גז אלא גם ברקס. "המטרה היא טובה - לאפשר לתאי ה-T לקבל איתות שירסן אותם וימנע מהם להשתולל ולהזיק לגוף. אלא שתאי הסרטן 'גילו' את הברקס והם שולחים 'רגל' ארוכה ואכן מצליחים לעצור את פעולת מערכת החיסון נגדם", מסביר פרופ' כהן.
הברקס ה"מפורסם" ביותר של תאי ה-T נקרא קולטן PD1, וה"רגל" שהסרטן שולח אליו היא חומר בשם PDL1, שנקשר לקולטן PD1 ומאותת למערכת החיסון לא לפעול. התרופות המוכרות קייטרודה ואופדיבו הן תרופות "אנטי PD1", כלומר הן חוסמות את הדוושה, כך שה"רגל" לא תוכל ללחוץ עליה. תרופת מסוג Anti-PDL1, כמו טסנטריק (Tecentriq), חוסמות את ה"רגל" של הסרטן כך שלא תגיע לדוושה.
מה עשו פרופ' כהן ופרופ' פופובצר? "ציפינו כמות קטנה מתרופת ה-Anti PDL1 בננו-חלקיקי זהב. התרופה עם הזהב מגיעה לגידול ומצטברת בו רק אם יש בגידול הרבה PDL1, כלומר יש לו רגל כזאת שבה הוא יכול להשתמש כדי לחסום את פעילות מערכת החיסון", מסביר פרופ' כהן. "אם אין לו הרבה PDL1, ככל הנראה הוא אינו משתמש במנגנון זה כדי לדכא את פעילות מערכת החיסון, ולכן לא תהיה הרבה תועלת בחסימת המנגנון הזה". כמות הזהב בגידול ניתנת לצפייה בהדמיה, כלומר כל הבדיקה מתבצעת ללא צורך בביופסיה לגידול.
"השיטה טובה יותר כי ביופסיה, מלבד העובדה שהיא הליך פולשני, בוחנת רק חלק מהגידול וייתכן שיש שונות בין חלקים שונים בו. החומר המוזהב שלנו מצטבר גם בגרורות, שבביופסיה לא ניתן לראות אותן".
בעקבות המחקר, התגלה גם האפקט הטיפולי. "מתברר שחלקיקי הזהב משפרים את השפעת הטיפול ומאפשרים להפחית מינון של תרופה. זה קורה משום שחלקיקי הזהב ממקדים את התרופה באזור שבו יש גידול סרטני. ננו-חלקיקים כמו שלנו מצטברים במיוחד באזורים עם כלי דם רבים ומחוררים, והחלקיקים המצופים בתרופה מצטברים בגידול, לעומת תרופה לבדה שמסתובבת בכל הגוף".
בצוות המחקר השתתפו גם החוקרות קטרינה שמאלוב ורינת מאיר. המוצר נמצא בשלב הפיתוח והניסוי בבעלי חיים, כך שעדיין לא ניתן להשתמש בו.
3. התאמה אישית למערכת החיסון של החולה
המודל הממוחשב של פרופ' שי שן אור מהטכניון עשוי לתרום לרפואה מותאמת אישית
"מערכת החיסון מורכבת מאלפי רכיבים שונים, שעד לאחרונה כל אחד מהם נחקר בנפרד", אומר פרופ' שי שן אור, מנהל המעבדה לאימונולוגיה מערכתית ורפואה מותאמת אישית בטכניון. "לכן החלטנו לבנות מודל ממוחשב שמייצג את כל מערכת החיסון בבת אחת, כדי שלראשונה ניתן יהיה לחקור אותה כמערכת".
כיצד המודל נבנה? שן אור וצוותו סקרו באמצעות מערכת המחשוב שלהם את כל המאמרים בספרות המחקרית העוסקים במערכת החיסון ובתחומים משיקים, שהתפרסמו מאז שנות ה-60 של המאה ה-20. הם הכניסו למערכת לא רק את מסקנות המחקרים, אלא גם את כל המידע מכל הניסויים. לדוגמה, אם פורסם במאמר גרף, כל הנתונים בגרף הזה נקראו ותויקו.
"אנחנו בונים בפעם הראשונה תמונה אמיתית המראה כיצד פועלים כל רכיבי מערכת החיסון יחד ואיך הם מתקשרים ביניהם - במצב בריא ובמצבי מחלה שנחקרו", אומר שן אור. לדבריו, העבודה עם המודל הראתה שהמחקר היום מתמקד במה שנמצא "מתחת לפנס", בכ-23 הציטוקינים (מולקולות שבאמצעותן תאי מערכת החיסון מתקשרים) המפורסמים ביותר, ואילו ציטוקינים רבים כלל לא נחקרו.
"הצלחנו למצוא ציטוקינים שלא זוהו קודם לכן, ולזהות תפקידים חדשים לציטוקינים מוכרים", אומר שן אור. לצד המודל הממוחשב, ישנה גם מעבדה "רטובה", המשמשת את החוקרים כדי לדייק את המידע שהתקבל ולאסוף מידע נוסף שהם מרגישים שחסר להם. אחת מ"תופעות הלוואי" של מחקר כזה היא הגילוי כיצד בעצם התפתח המחקר. "לפעמים אנחנו רואים שלפני כמה עשרות שנים כמה חוקרים בחנו קשר או ציטוקין מסוים, ואנחנו ידועים לנבא באמצעות המודל את הדבר הבא שהם היו אמורים לגלות, אבל הם לא גילו, ויכולות להיות לזה אינסוף סיבות", אומר שן אור.
על בסיס הידע שנצבר במעבדה הוקמה חברה בשם Cytoreason , המיישמת אותו לתחום המסחרי. "המחקר שלנו ישים בתחום הרפואה המותאמת אישית", אומר שן אור. "מערכת החיסון דווקא לא משתנה מאוד בין אדם לאדם - זה מה שמאפשר לכתוב מודל - אולם בכל זאת ישנם כמה הבדלים שניתן לאתר ועל בסיסם להתאים תרופות, ואנחנו מאמינים שזהו יעד ריאלי מאוד לרפואה מותאמת אישית".
יישום נוסף הוא מיצוב מחדש של תרופות, כלומר, איתור דמיון בין מחלות והמלצה על תרופות שמתאימות היום למחלה אחת ולכן עשויות להתאים גם למחלה אחרת. האתגר הגדול יותר הוא גילוי של מנגנונים חדשים וחומרים פעילים שאינם מוכרים או נמצאים בשימוש ברפואה.
4. הדרך לתקן ליקויים בזיכרון
ד"ר ענבל גושן מהאוניברסיטה העברית גילתה מה קורה כשמגרים תא עצב בזמן שהוא לומד
האם הזיכרון שלנו קרוב לגבול הקיבולת שלו או שניתן לשפר אותו באופן משמעותי? זו שאלה שכנראה לא תהיה עליה תשובה, עד שננסה, ואחת החוקרות שאכן מנסות היא ד"ר ענבל גושן ממרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח באוניברסיטה העברית. היא הצליחה להשיג שיפור משמעותי - 40%-80% בזיכרון אצל בריאים, אף שמדובר בינתיים רק בעכברים.
גושן התמקדה בתאים הנקראים אסטרוציטים, "תאי כוכב". "היסטורית הם נחשבו תאים שאינם בעלי תפקיד בפעילות הקוגניטיבית במוח, אלא תאים תומכים שממלאים כל מיני תפקידי טיפוח וטיפול כמו הזנת תאי העצב, ניקיון הסביבה וכדומה", היא אומרת. "התברר שהם מעט יותר מתוחכמים מזה - הם יודעים לקרוא את הפעילות סביבם, ולטפח ולטפל בנוירון (תא עצב) ספציפי, שמבצע כרגע משימה כלשהי, למשל משימה של למידה".
הצוות של גושן רצה לבחון מה יקרה ללמידה אם נגביר את פעילות תאי הכוכב. לשם כך, עכברים הונדסו גנטית באופן שרק תאי הכוכב שלהם הפכו רגישים לגירוי באמצעות אור או לגירוי באמצעות חומרים כימיים מסוימים. הגירוי הזה ניתן בזמן שהמוח היה בלמידה, והיכולת של העכברים השתפרה.
"הם הצליחו לזכור את מה שלימדנו אותם טוב יותר. במקרים מסוימים, הם הצליחו ללמוד דברים שעכבר רגיל פשוט לא יכול ללמוד, כי מדובר ביותר מדי מידע בזמן חשיפה קצר. העכבר עם האסטרוציטים המעוררים הצליח ללמוד זאת", מספרת גושן.
האפקט היה רלוונטי רק לשלב הלמידה. הגירוי של תאי כוכב בזמן השליפה לא השפיע על יכולת השליפה אם לא היה קודם לכן גירוי בזמן הלמידה. באופן דומה, גירוי של תאי הכוכב בזמן מנוחה לא השפיע כלל על פעילות תאי העצב. ההשפעה היא על תא הכוכב שתומך טוב יותר בתא עצב לומד, בעודו לומד.
"בעבר נעשו ניסיונות לגרות תאי עצב בזמן שהם לומדים, וגם לכך הייתה השפעה מעניינת על הזיכרון, אולם מאוד מורכב לזהות את תאי העצב המסוימים שלומדים ולגרות רק אותם, והראינו שאם מגרים את כל תאי העצב, זה לא רק שלא משפר את הזיכרון, זה אפילו מפריע לו".
מערכת האסטרוציטים, לעומת זאת, פועלת מלכתחילה באופן ייחודי על תאים שלומדים ברגע זה. המערכת עצמה היא חכמה וספציפית, ולכן גירוי שלה גם באופן לא ספציפי מוביל לתוצאה הרצויה.
ומה לגבי בני אדם? כרגע עריכה גנטית של המוח כדי להפוך את התאים לבעלי רגישות לאור לא באמת באה בחשבון, אך גושן אופטימית לגבי האפשרות שתימצא תרופה או שיטת גירוי שתצליח להפעיל את המערכת הזאת באופן קביל כטיפול רפואי.
"הדגמנו את השיטה בעכברים בריאים, ואנחנו מקווים שבעתיד ניתן יהיה ליישם אותה גם בבני אדם בריאים ובעיקר בבני אדם עם ליקוי ברכישת זיכרון. שיפור של זיכרון תקין נראה על פניו משימה מורכבת יותר משיפור זיכרון פגוע, ולכן אנחנו מקווים מאוד שהשיטה תיושם על מטופלים עם ליקוי זיכרון. כרגע זו ספקולציה שעדיין דורשת המון מחקר והוכחות".
5. כשאתם מחזיקים ידיים, המוחות שלכם מסתנכרנים
פרופ' סימון שמאי-צורי מאוניברסיטת חיפה גילתה שמגע בין בני זוג גם עשוי להפחית כאב אצל נשים
מגע בין גבר לאישה הנמצאים במערכת יחסים של יותר משנה הוביל לכך שהמוחות שלהם יפעלו באופן מסונכרן - כך עולה ממחקר שנערך באוניברסיטת חיפה ופורסם בכתב העת PNAS. "נראה שהמגע מאחד בין בני אדם, ממש ברמה המוחית-חשמלית", אומרת פרופ' סימון שמאי-צורי מהחוג לפסיכולוגיה באוניברסיטה, שהייתה בין עורכות המחקר. לא רק זאת, המגע בין בני הזוג עזר להפחית כאב אצל האישה.
בניסוי השתתפו 20 זוגות של גברים ונשים הנמצאים במערכת יחסים של יותר משנה, שהוגדרה על ידי בני הזוג כמערכת יחסים יציבה. הגברים והנשים חוברו למערכת EEG שרושמת את גלי המוח. המטרה הייתה בעיקר לעקוב אחרי גלי אלפא, שידוע שהם מתעוררים כאשר בני אדם חשים אמפתיה.
לאחר מכן חוו הנשים כאב - מגע עם חפץ שחומם באופן שיהיה בלתי נעים למגע אך לא מזיק. הזוגות עברו את התהליך בתנאים שונים: בתנאי אחד נגעו הגברים בבנות זוגם בעודן חוות כאב, במטרה להקל עליהן. בתנאי השני, הם ישבו לידן אך לא נגעו בהן. בתנאי שלישי, הם היו בחדר אחר. "הניסוי נהגה על ידי ד"ר פאבל גולדשטיין, היום באוניברסיטת קולורדו, שנפעם מההשפעה של המגע הזוגי על רמות הכאב של אשתו בלידה", אומרת פרופ' שמאי-צורי. זהו גם ההסבר לניסוי הנוכחי שבו הוכאב רק לנשים. בניסויים מאוחרים יותר של הקבוצה חולק הכאב באופן שוויוני, והתוצאות היו דומות.
מהמחקר עולה שכאשר האישה חוותה כאב ובן זוגה אחז בידה, המוחות של שניהם החלו לעבוד באופן מסונכרן יותר, כלומר הפעילות החשמלית שנרשמה ב-EEG, הייתה דומה יותר. ככל שהמוחות היו יותר מסונכרנים, נשים חשו הקלה גדולה יותר בכאב. כמו כן, ככל שבני הזוג נמצאו כבעלי יכולות אמפתיות גבוהות יותר בשאלוני אמפתיה - כך הייתה ההקלה רבה יותר. "נראה שאנשים אמפתיים יודעים להתאים את המגע ואת המבט כך שיקלו את הכאב בצורה אפקטיבית יותר", אומרת פרופ' שמאי-צורי. אולם אותם בני זוג אמפתיים לא הצליחו להפחית את עוצמת הכאב ללא מגע. מגע של זר לא הפחית את הכאב ולעתים אף החמיר אותו.
פרופ' שמאי-צורי מוסיפה שזהו אחד המחקרים הראשונים הבוחנים פעילות מוחית של שני אנשים יחד. "ברמה המטאפורית, אנחנו אומרים שבני זוג אוהבים הופכים לאחד, שהגבולות ביניהם מיטשטשים כך שאי-אפשר להבחין היכן האחד מתחיל והשנייה נגמרת. ובכן, ברמה המאוד מוחית, מתברר שמצבים מסוימים, כמו ניחום, מגבירים את הסנכרון בין המוחות ואכן הגבולות מיטשטשים, באופן שמועיל ליכולת של בני הזוג להשפיע לטובה זה על הרגשתו של זה".
"פיתחנו דרכים חדשות לתקשר בעולם המודרני ויש לנו פחות אינטראקציות פיזיות", אומר ד"ר גולדשטיין, "מאמר זה ממחיש את הכוח ואת החשיבות של מגע אנושי. במחקרים הבאים אנו מתכוונים לבדוק יישום של הממצאים הללו, למשל עבור חולים עם כאב כרוני". במחקר שכבר נערך, שוחזרו התוצאות מה-EEG, בניסוי FMRI. תוצאות דומות נמצאו גם לגבי השפעת מגע נשי על גברים כאובים.
במחקר השתתפו גם ד"ר אירית ויסמן-פוגל מהחוג לפיזיותרפיה באוניברסיטה וגיום דומס ממכון פסטר בפריז.
6. הטכנולוגיה שתעצור הידרדרות רפואית במקרים של פציעות קשות
ד"ר אלג'לה רובן מאוניברסיטת תל אביב מפתחת שיטה לטיפול בגרורות מוח, בעקבות מחקר של פרופ' ויוויאן טרייכברג ז"ל
"כאשר אדם נפגע בחוט השדרה בעקבות תאונה, או חווה פגיעה מוחית בעקבות פציעת ראש או שבץ, קרובי המשפחה שואלים את הרופא, 'מה יהיה? האם הוא ילך? האם יחלים, במה יהיה מוגבל?' אבל הרופא לא יכול לענות, משום שהנזק שרואים מיד אחרי הפציעה הוא רק ההתחלה", אומרת ד"ר אלג'לה רובן מאוניברסיטת תל אביב. "התאים הפגועים יוצרים בעצמם פגיעה נוספת בסביבתם, ולפעמים היא לא פחותה מהפגיעה בעקבות התאונה או השבץ". את הנזק הזה, ד"ר רובן מנסה לצמצם.
"תאי המוח מתקשרים זה עם זה באמצעות כמויות קטנות של חומרים כימיים, וביניהם החומר גלוטמט", היא אומרת. "אולם כאשר תא מת, הוא מתפרק ושופך החוצה כמויות גדולות מאוד מחומרי התקשורת הללו באופן לא מבוקר. התאים השכנים אינם רגילים לכמויות כה גדולות של החומר, והוא גורם לגירוי יתר, לפעמים אפילו עד כדי מותם שלהם. ואז גם הם מתפרקים ושופכים גלוטמט למרחב הבין-תאי, והנזק מחמיר".
חברות כמו פארמוס אמנם ניסו לחסום את פעילות הגלוטמט על התאים, אולם החומר הזה נחוץ לפעילות התאים התקינה ופתרון כזה יכול להוביל לתופעות לוואי שליליות. "למנחה שלי בדוקטורט, פרופ' ויוויאן טייכברג ממכון ויצמן, היה רעיון אחר, לשאוב את הגלוטמט העודף מהמוח", מספרת רובן. "משאבות טבעיות שנמצאות בתפר בין הדם לבין נוזל המוח אכן נוטות לשאוב את הגלוטמט מהמוח, אך רק אם ריכוז הגלוטמט בדם נמוך מריכוזו במוח, וזה מצב נדיר מאחר שבאיזון הטבעי, כמות הגלוטמט בדם גבוהה מכמותו במוח פי 40".
הרעיון של פרופ' טייכברג היה להפחית את כמות הגלוטמט בדם, וכך יישאב גלוטמט מהמוח באופן טבעי לתוך מחזור הדם. כמות הגלוטמט במחזור הדם תתאזן וכמותו במוח תפחת. "הרעיון הצליח והראינו שהתרופה שלנו שמפחיתה את כמות הגלוטמט בדם אכן מורידה את כמותו במוח, ואפילו הראינו על ידי צביעה רדיואקטיבית של הגלוטמט במוח, כי זה אותו גלוטמט שאנחנו רואים אחר כך במחזור הדם".
העברת הגלוטמט מהמוח לדם מיד לאחר הפציעה הובילה גם לתוצאה בריאותית טובה יותר אצל חיות המעבדה שלכם?
"כן, במודל של פגיעה בחוט השדרה, יש לנו סרטונים המראים שחיית הביקורת משותקת, לא חל ריפוי טבעי, ואילו החיות שלנו מתרוצצות".
פרופ' טייכברג לא זכה לראות את תוצאת הניסוי. "הוא חלה בסרטן מלנומה עם גרורות למוח, והוא נפטר בגיל 63", אומרת ד"ר רובן. "אחד התחומים שבהם הטכנולוגיה שלנו יכולה להועיל הוא הפחתת הנזק מגידולי מוח - מסרטן המוח או גרורות, כך שאם הטכנולוגיה הייתה מבשילה, ייתכן שהיה ניתן לטפל גם בו. הקדשתי לו את המאמר ואני עוסקת כיום גם בפיתוח הטכנולוגיה הזאת לטיפול בגרורות במוח, כחלק משימור המורשת שלו".
הפטנט על המוצר לטיפול בפגיעות בחוט השדרה נותר במכון ויצמן. "מדובר בשוק קטן ולא מאוד משתלם לחברות התרופות. אני מקווה שבכל זאת תימצא הדרך לפתח את התרופה", אומרת ד"ר רובן.
הפטנט בתחום השבץ מוסחר לחברת תרופות גדולה ומתקרב לניסוי בבני אדם, ואילו הפטנט בתחום הסרטן נמצא בידיה של רובן, והיא מקווה שתוכל לפעול להבאת הטכנולוגיה לשוק".
7. הצעירים שמפתחים את מחשב העל
חוקרים ממכון ויצמן מצאו דרך להעביר מידע מרכיב קוואנטי לאטום, באמצעות חלקיק אור
איש אינו יודע איך ייראה מחשב קוואנטי, גם לא איך הוא יפעל בדיוק, ובכל זאת הוא היום מעין גביע קדוש שמדענים בכל העולם מנסים להשיג. הכוח החישובי שלו, היכולת לפענח הצפנות שאינן ניתנות היום לפענוח ומהירות החיפוש במאגרי המידע העצומים - כל אלה מצדיקים מבחינת רבים את המאמץ.
יתרונו הגדול של המחשב הקוואנטי כמו גם הקושי בבנייתו נובעים מההבדל המהותי בין ביטים של מחשב רגיל לביטים קוואנטיים. ביט רגיל יכול לייצג שני מצבים: "כבוי" (0) או "מופעל" (1), כלומר פרט מידע אחד. ביט קוואנטי ("קיוביט"), לעומת זאת, מייצג מגוון שילובים בין מצבים. הוא יכול להימצא בעת ובעונה אחת גם ב-0 וגם ב-1 (מצב הקרוי "סופרפוזיציה") - או בכל שילוב אחר של שני המצבים (כלומר, במיליוני מצבים בעת ובעונה אחת).
היכולת הזאת נובעת מאחת התכונות הבסיסיות של הקוואנטים: קיומם כחלקיקים וכגלים במקביל. בעוד שבעולמם של "הדברים הגדולים" שולטת הפיזיקה הקלאסית, שלפיה עצמים נמצאים במקומות מוגדרים, בעולמם של "הדברים הקטנים", לדוגמה אטומים (חלקיקי חומר) ופוטונים (חלקיקי אור), גם מה שהוא לכאורה "מוצק" כמו חלקיק, הוא בעצם גל שיכול להימצא בעת ובעונה אחת בכמה מקומות. למשל, אטומים, אלקטרונים ופוטונים יכולים לנוע במקביל בכמה מסלולים אפשריים, כל עוד אין גורם שמתבונן בהם או מודד אותם. ברגע שמישהו או משהו צופה בהם, הקיום במקביל קורס, והיקום "בוחר" מסלול אחד בלבד.
אם כך, תיאורטית אנחנו יכולים לבנות יחידת חישוב רבת עוצמה, כל עוד לא ננסה להשתמש בה. אנחנו יכולים לשאול את המחשב שאלות רבות, והוא יידע את התשובה עליהן - כל עוד הוא לא יספר לנו עליה.
האם ניתן להתגבר על הקושי הבסיסי הזה ולקרוא את המידע בלי להביא לאובדן יכולות החישוב הקוואנטיות? קבוצת חוקרים בראשות פרופ' ברק דיין ממכון ויצמן סבורה שעשתה צעד משמעותי בדרך לתרגום המידע מקוואנטים למידע שאנחנו יכולים לקרוא.
במחקר שפורסם בכתב העת Nature Physics מדווחים פרופ' דיין וחברי קבוצתו כי הצליחו ליצור - לראשונה - שער לוגי המאפשר העברה, עיבוד וקריאה של מידע בין חלקיקים קוואנטיים.
"בניסוי, שיגרנו פוטון יחיד הנושא מסר", מספר פרופ' ברק. "ברגע שהפוטון מגיע לאטום, הוא מעביר לו באופן אוטומטי את המידע שהוא נושא, ובמקומו לוקח את המידע שהיה שמור באטום, וממשיך בדרכו. זהו תהליך סימולטני ואוטומטי של קריאה וכתיבה - הדרך היחידה שמתירה תורת הקוואנטים להעביר מידע. אסור לשכפל או למחוק מידע, אלא רק להעבירו ממקום למקום״.
דיין וחברי קבוצתו מאמינים שגישה כזאת תאפשר לראשונה תקשורת יעילה בתוך מחשבים קוואנטיים ויצירת רשתות קוואנטיות גדולות ההכרחיות לכוח החישוב המקביל והעוצמתי.