מחקרים

"ישנים מספר סוגים עיקריים של טכנולוגיות לבניית מחשב קוונטי: מוליכי-על, יונים כלואים, אטומים ניטרליים ומחשוב קוונטי מבוסס אור, כלומר פוטוני", מסביר פרופ' ירון עוז, ראש המרכז למדע וטכנולוגיה קוונטית באוניברסיטת תל אביב, שהוא גם מייסד-שותף והמדען הראשי בחברה. "מחשוב קוונטי פוטוני עובד כך שבתוך הקיוביט ישנן שתי מסילות, ואם הפוטון נע באחת – התוצאה 0, ואם באחרת – התוצאה 1. אבל אם עובר בשתי המסילות יחד – התוצאה היא סופרפוזיציה של 0 ו-1. למחשב קוונטי פוטוני יש שני יתרונות מובהקים: ראשית הפוטונים אינם רגישים לסביבתם, כך שאין צורך בקירור מיוחד ואפשר להפעיל את המחשב בטמפרטורת החדר. והיתרון הנוסף הוא הסקלביליות, המדרגיות: בפוטוניקה יש טכניקות ייצור ידועות בצ'יפים, כך שאין בעיה לייצר מיליוני קיוביטים".

שעה שביט רגיל של מחשב יכול להתקיים במצב של 0 או 1, קיוביטים של מחשוב קוונטי יכולים להתקיים בשני המצבים בעת ובעונה אחת – ולכן כוח המחשוב הקוונטי הפוטנציאלי גדל מעריכית: שעה שמחשב בן 10 ביטים יכול לעבד עשרה נתונים, מחשב קוונטי בן 10 קיוביטים יכול באותו הזמן לעבד 2 בחזקת 10, או 1,024, נתונים. לשם כך המחשב עושה שימוש בשתי תכונות של מכניקת קוונטים. הראשונה היא סופרפוזיציה (חלקיק אחד יכול להימצא בשני מקומות בעת ובעונה אחת), והאחרת היא שזירה הקוונטית (כאשר שני חלקיקים שזורים זה בזה, ברגע שחלקיק אחד "מכריע" איפה הוא נמצא, הוא משפיע על התנהגות החלקיק האחר).

שיפור מהפכני שיזניק את תעשיית העתיד של המחשוב הקוונטי 

"אם כן למה אין לנו מחשבים קוונטיים במשרד ובבית? התשובה נמצאת בשגיאה", מספר פרופ' עוז. "הסיכוי של מחשב קלאסי לטעות הוא מזערי. הקיוביטים לעומת זאת רגישים מאוד והשגיאה שלהם גדולה. כך למשל, שגיאה של אחוז בדיוק תגרום לכך שאחרי מאה פעולות, כל החישוב הופך לשגוי. במחשוב פוטוני, האתגר הוא לבנות את הקופלרים, המצמדים הקוונטיים, בצורה מדויקת ככל האפשר כדי להוריד את סף השגיאה – אלא שמדובר פה על שערים בגודל ננו-מטרי. הפטנט שלנו הוא בתכנון הקופלר בעזרת גיאומטריה קצת אחרת: במקום שער כמסילה ישרה, יש לו ארכיטקטורה של גדול-קטן. את הארכיטקטורה הקוונטית הזאת בדקנו מתמטית, והיא אכן הורידה את סף השגיאה, וגם בדקנו אותה בניסויים".

הקופלרים שפיתחו החוקרים מאוניברסיטת תל אביב מורידים את דרישות החומרה, מפחיתים את זמן ההפעלה הנדרש לחישוב ומשפרים את העמידות לשגיאות במחשוב קוונטי פוטוני. פרופ׳ חיים סוכובסקי מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה, מוביל המעבדה הניסיונית שפיתחה את הקופלר, קיבל את ההשראה לפיתוח מטכניקה מתמטית שהומצאה במקור בתחום ה-MRI ויישם אותה לראשונה בתחום המעגלים הפוטוניים המוכללים. פרופ' סוכובסקי זיהה את העובדה שיש מכנה משותף מתמטי בין מעגלים פוטוניים, תגובה אטומית ב-MRI ומערכת פשוטה ויומיומית – שתי מטוטלות מחוברות בקפיץ – כדי להציג פתרון פשוט לבעיה מורכבת. 

באוניברסיטת תל אביב מעריכים מדובר בשיפור מהפכני, שיאפשר בנייה של מחשבים קוונטיים ב-100 מיליון דולר במקום במיליארד דולר – ויזניק את תעשיית העתיד של מחשוב קוונטי, הצפויה לגלגל למעלה מטריליון דולר עד 2035. אבל לקופלר הפוטוני החדש ישנם שימושים נוספים.

עופר שפירא, מנכ״ל קוונטום פולס וונצ'רס, מספר על התגובה הנלהבת של אנליסטים בתחום לפתרון שמציגה החברה, וההבנה כי הפתרון הוא בעל פוטנציאל להשפעה רחבה על תעשייה המוערכת במאות מיליארדי דולרים. "החברה רק בתחילת דרכה", מציין עופר, "ואנחנו נלהבים לקראת השלב הבא במסחור הטכנולוגיה וגדילת החברה. זו לא הפעם הראשונה שאנחנו חוברים לאוניברסיטת תל אביב במסחור טכנולוגיות עם פוטנציאל משנה עולם".

"מאחר שמחשבים קוונטיים יכולים לפצח את פרוטוקול ההצפנה הנפוץ באינטרנט, ה–RSA, ללא קושי , אחת הדרכים להתגונן היא באמצעות העברת מפתח ההצפנה בתקשורת קוונטית אופטית", אומר פרופ' עוז. "גם כאן צריך לשזור קוונטית את הפוטונים, וגם כאן הקופלרים שלנו יכולים לחולל שינוי יסודי. באנלוגיה למחשוב קלאסי, שיפור השערים הקוונטיים כמוהו כשיפור הטרנזיסטורים: הוא חוסך לנו בגודל המחשבים ובעלות שלהם, ובמקביל מייעל ומשפר אותם".

קבוצת המחקר בהובלתו של פרופ' רנן ברקנא מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה בפקולטה למדעים מדויקים, באוניברסיטת תל אביב, כללה את הדוקטורנט סודיפטה סיקדר, יחד עם עמיתים מיפן, הודו, ובריטניה. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Astronomy.

מדידת גלי הרדיו מתקופת החושך הקוסמית

החוקרים מציינים כי ניתן לחקור את תקופת החושך הקוסמית (העידן שלפני היווצרות הכוכבים הראשונים) בעזרת גלי רדיו שפלט גז המימן שמילא את היקום באותה תקופה. אמנם אנטנת טלוויזיה פשוטה יכולה לקלוט גלי רדיו, אבל גלי הרדיו מהיקום המוקדם נחסמים ע״י האטמוספירה של כדור הארץ. ניתן למדוד אותם רק מהחלל, ובמיוחד מהירח, שמספק סביבה יציבה, ללא הפרעות של אטמוספירה או תקשורת רדיו קרובה. כמובן שלא פשוט להביא טלסקופ אל הירח, אבל בימינו מתקיים מרוץ חלל בינלאומי שבו הרבה מדינות מנסות לחזור לירח עם חלליות ובסופו של דבר גם אסטרונאוטים. סוכנויות חלל בארה״ב, אירופה, סין, והודו, מחפשות מטרה מדעית לנחיתה על הירח, והמחקר החדש מדגיש את הפוטנציאל האדיר של מדידת גלי הרדיו מתקופת החושך הקוסמית.

פרופ' ברקנא מסביר:״טלסקופ החלל החדש של נאסא, ע״ש ג'יימס ווב, מצא לאחרונה כמה גלקסיות רחוקות, שהאור שלהן מגיע מתקופת השחר הקוסמי, כ-300 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. המחקר החדש  שלנו עוסק בתקופה מוקדמת ומסתורית אף יותר: תקופת החושך הקוסמית (cosmic dark ages), כ-100 מיליון שנה בלבד אחרי המפץ הגדול. סימולציות מחשב מנבאות שהחומר האפל ברחבי היקום יצר גושים צפופים, שהיוו את הקדימון להיווצרות המאוחרת יותר של כוכבים וגלקסיות. גודלם של הגושים האלה תלוי בתכונות המסתוריות של החומר האפל, אך אין אפשרות לראות את הגושים באופן ישיר. אבל, הסימולציות מנבאות שהגושים משכו אליהם גז מימן וגרמו לפליטה מוגברת של גלי רדיו ממנו. אנו מנבאים שניתן לראות את האפקט המצטבר של כל זה בעזרת אנטנות שימדדו את עוצמת גלי הרדיו הממוצעת בשמים.״

ד"ש מתקופת השחר הקוסמי

אות הרדיו מעידן השחר הקוסמי צפוי להיות די חלש, אך אם ניתן יהיה להתגבר על האתגר התצפיתי, זה יפתח דרך חדשה לבחון את טבעו של החומר האפל. כאשר נוצרו לבסוף הכוכבים הראשונים, בתקופה קצת יותר מאוחרת שנקראת השחר הקוסמי, צפוי שאור הכוכבים הגביר מאד את פליטת גלי הרדיו מהמימן. לכן, אמור להיות קל יותר למדוד את הסיגנל מתקופה זו, וזה גם יהיה אפשרי בעזרת טלסקופים על כדה״א, אבל יהיה קשה יותר לפרש את המדידות, בגלל ההשפעה של כוכבים שמכניסים סיבוכים רבים לסיפור. מצד שני, בתקופה זו ניתן יהיה לאסוף מידע רב נוסף בעזרת מערכים גדולים של אנטנות רדיו שינסו למפות את התפלגות גלי הרדיו בשמים. התבנית המצופה של אזורים בהירים יותר ובהירים פחות בגלי רדיו, אמורה גם היא להראות את ההשפעה של אותם גושי חומר אפל. פרופ׳ ברקנא הוא חלק מהניסוי הבינלאומי הגדול ביותר מסוג זה, מערך הקילומטר המרובע (Square Kilometre Array, SKA) , שיכלול אוסף אדיר של 80,000 אנטנות רדיו שמותקנות עכשיו באוסטרליה.

החוקרים מעריכים כי ממצאי המחקר עשויים להיות משמעותיים מאוד בהבנה המדעית של החומר האפל. אסטרונומים מנסים להבין את תכונות החומר האפל גם ביקום המודרני, אבל אחרי מיליארדי שנה שבהן החומר האפל התערבב עם הגז הרגיל, זה מאד קשה. לעומת זאת, היקום הבראשיתי מספק תנאי מעבדה נפלאים עבור אסטרופיזיקאים.

פרופ' ברקנא מסכם: ״בתקופה שבה תחנות הרדיו המסורתיות מוחלפות בטכנולוגיות חדשות שמובילות לעליית האינטרנט, אסטרונומים דווקא מרחיבים את טווח ההשפעה של גלי הרדיו. כשפותחים חלון חדש במדע בדרך כלל מגלים הפתעות. בעזרת התצפיות המוצעות, יש אפשרות לגלות תכונות שונות של החומר האפל, שהוא התעלומה הגדולה ביותר: אנחנו אמנם יודעים שהוא רוב החומר ביקום, אבל תכונותיו וטבעו עדיין מסתוריים. ברור שאסטרונומים מלאי ציפייה לקראת פתיחת ערוצי הרדיו הקוסמיים של היקום המוקדם."

מחקר חדש של בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב מגלה כי מרבית הכוכבים המסיביים שנוצרו בראשית היקום נוצרו כמערכות זוגיות בדומה לכוכבים המסיביים שנוצרים בגלקסיה שלנו. צוות החוקרים מעריך כי ממצאים אלו הם הראיה החזקה הראשונה לכך שכוכבים מאסיביים בינאריים היו נפוצים – ואולי אף נפוצים יותר – ביקום המוקדם. מערכות כאלה משפיעות במגוון רחב של דרכים, החל מהיווצרות חורים שחורים בכל הגדלים, דרך עיצוב סופרנובות אנרגטיות, ועד העשרת גלקסיות ביסודות כבדים.

המחקר נערך בהובלת ד"ר תומר שנהר מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב ובשיתוף ד"ר הוג סנה מאוניברסיטת KU Leuven בבלגיה וד"ר יוליה בודנשטיינר מאוניברסיטת אמסטרדם, הולנד. המחקר פורסם בכתב העת Nature Astronomy.

צוות החוקרים מסביר שכוכבים מסיביים – כאלה שמסתם עולה פי עשרה ויותר מזו של השמש – אחראים לשלל תופעות קוסמיות. כוכב מסיבי יחיד יכול לפלוט יותר אנרגיה ממיליון כוכבים דמויי שמש. הם מעצבים את מבנה ותכונות הגלקסיות בהן הם שוכנים, יוצרים את רוב היסודות הכבדים ביקום, ומסיימים את חייהם בפיצוצי סופרנובה רבי־עוצמה, שבסופם נותרים האובייקטים המסתוריים ביותר שאנו מכירים: כוכבי נויטרונים וחורים שחורים.

בגלקסייה שלנו, גלקסיית שביל החלב, ידוע שרוב הכוכבים המסיביים נולדים ב״מערכות בינאריות״– צמדים של כוכבים במסלול כה קרוב עד שהם מחליפים ביניהם חומר ולעיתים אף מתמזגים במהלך חייהם. אינטראקציות אלו משנות מין היסוד את מהלך חייהם ומותם של הכוכבים המסיביים.

בני לוויה לכוכבים

שאלת מפתח היא האם תופעה זו של ״זוגיות״ בקרב הכוכבים המסיביים אפיינה גם את הכוכבים המסיביים שנוצרו בראשית היקום. טלסקופ החלל ג’יימס ווב צופה כיום בגלקסיות הראשונות שנוצרו לאחר המפץ הגדול, וגלקסיות אלו מצביעות על נוכחות של אוכלוסיות ענק של כוכבים מסיביים, אך המרחקים האדירים אליהם מונעים בדיקה ישירה של מבנה המערכות הכוכביות שם.

ד"ר שנהר מספר: "כדי לעקוף מגבלה זו, פיתחנו סקר תצפיתי שנועד לחקור כוכבים כבדים דווקא בגלקסיה קרובה יחסית, אך כזו שמדמה את התנאים הכימיים של היקום הקדום. במסגרת הסקר Binarity at LOw Metallicity (BLOeM), ערכנו מסע תצפיות בן שנתיים בטלסקופ הענק VLT בצ’ילה, שבמהלכו נלקחו ספקטראות של כ־1,000 כוכבים מסיביים בענן המגלני הקטן – גלקסיה סמוכה בעלת הרכב כימי דל במתכות, הדומה להרכב של היקום הצעיר".

"ניתוח ספקטרלי של הנתונים מאפשר מדידה של תנועה מחזורית של הכוכבים, ובכך הסקה של קיום של בני לוויה לכוכבים", מוסיף ד"ר שנהר. "מניתוח מפורט של נתונים עבור 150 הכוכבים המסיביים ביותר, מצאנו שלפחות 70% מהם הם חלק ממערכות זוגיות קרובות. מדובר בראיה הישירה והמשכנעת הראשונה לכך שכוכבים מסיביים היו נפוצים במערכות זוגיות גם בתנאים ששררו ביקום הקדום, ואולי אף בשכיחות גבוהה יותר מאשר היום.

לסיכום, ממצא זה משנה את הבנתנו את התהליכים שעיצבו את היקום – מהיווצרות חורים שחורים בכל סדרי הגודל, דרך מאפייני פיצוצי הסופרנובה, ועד להעשרת גלקסיות שלמות ביסודות הכבדים הדרושים ליצירת כוכבים, כוכבי לכת, ואף חיים.

המחקר נערך בהובלת ד"ר יונגקי יאו, מר יואב שרעבי, ד"ר נירמל רוי ומר נועם ראאב, כולם מצוות המעבדה של פרופ' משה בן שלום מבית הספר לפיזיקה באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Nature.

הקשר בין אבולוציה וחומרי סיכה

צוות החוקרים מסביר כי חיכוך הוא כוח שמונע החלקה חופשית בין משטחים. מצד אחד, הוא הכרחי – הוא מונע מאיתנו להחליק באמבטיה, למשל – אך מצד שני, הוא גורם לשחיקה ולאובדן אנרגיה. בגוף האדם, האבולוציה פיתחה חומרי סיכה מתקדמים למפרקים, אך גם הם נשחקים עם הזמן (כפי שהברכיים שלנו מזכירות לנו מדי פעם).
הבעיה חריפה במיוחד בעולם המחשוב. רכיבי זיכרון זעירים עובדים במהירויות עצומות – מיליוני מחזורים בשנייה, ומופעלים ללא הפסקה במחשבים, מערכות רפואה מתקדמות, בינה מלאכותית ועוד. כל שיפור ביעילות, בעמידות ובחיסכון האנרגטי שלהם מתורגם ישירות לקפיצות טכנולוגיות משמעותיות.

החוקרים מוסיפים ומסבירים הטבע "מצא" דרך ליצור משטחים חסרי חיכוך, תופעה המכונה "סיכתיות-על" (Superlubricity). כדי להבין את זה, דמיינו שני קרטוני ביצים (כמו באיור): כשהם מסודרים במדויק, הם נצמדים זה לזה, אך אם נסובב אחד מהם מעט – הם יחליקו בקלות. באופן דומה, כששכבות של חומרים אטומיים מוסטות מעט זו ביחס לזו, אטומי החומר אינם יכולים להסתנכרן, והחיכוך ביניהן נעלם כמעט לחלוטין. לפני כ-20 שנה, מדענים גילו שהחכוך בין שתי שכבות גרפיט מסובבות הוא כל כך קטן שאי אפשר למדוד אותו – תגלית שסללה עבורינו את הדרך לפיתוח טכנולוגיות זיכרון חדשניות, מבוססות סופר-החלקה.

פרופ' משה בן שלום: "במעבדה שלנו אנו בונים חומרים שכבתיים, בהם כל תזוזה אטומית – אפילו במרחק המזערי ביותר – גורמת לאלקטרונים לנוע בין השכבות. התוצאה: רכיב זיכרון דק בעובי שני אטומים בלבד! – הדק ביותר שאפשר לדמיין. במחקר הנוכחי פיתחנו שיטה חדשה לניצול החלקה נטולת חיכוך, אשר משפרת משמעותית את ביצועי רכיבי הזיכרון. בניסוי, ד"ר יאו שילב שכבות אטומיות דקות של בור וחנקן, המופרדות על ידי שכבת גרפן מחוררת. בתוך החורים הזעירים (בקוטר של כ-100 אטומים בלבד), שכבות הבור והחנקן מסתדרות באופן מסונכרן, אך ביניהן – הודות לשכבת הגרפן הלא מסונכרנת – החיכוך נעלם! בזכות תופעה זו, ניתן להחליק במהירות וביעילות את האטומים באיים המסונכרנים, ובכך לקרוא ולכתוב מידע (ביטים) ביעילות חסרת תקדים – תוך חיסכון משמעותי באנרגיה".
פרופ' בן שלום מדגיש: "המדידות שלנו מראות כי יעילות הזיכרון החדש גבוהה משמעותית בהשוואה לטכנולוגיות קיימות, וללא שחיקה כלל. מעבר לכך, המערכים החדשים חושפים תופעה מרתקת: כאשר האיים הזעירים קרובים זה לזה, תנועת האטומים באי אחד משפיעה על תנועת האטומים באיים השכנים. במילים אחרות, המערכת מסוגלת לארגן את עצמה אוטומטית למצבי זיכרון מצומדים – דבר שעשוי להוביל לפריצות דרך במחשוב מתקדם, כולל בינה מלאכותית וארכיטקטורות נוירומורפיות (חישוב המדמה את פעילות המוח).

צוות החוקרים מסכם: "אנו מפתחים את הטכנולוגיה באמצעות חברת SlideTro LTD שהוקמה על בסיס תגליות אלו ובעזרת חברת רמות של האוניברסיטה ומאמינים שבעתיד נוכל להשתמש בה ליצירת מערכי זיכרונות מהירים, אמינים ועמידים במיוחד. המחקר העתידי שלנו מופנה לאפשרויות חישוב חדשות דרך צימוד מכאני בין ביטים שלא היה אפשרי עד כה. כך שאולי ה"סיכתיות-על" תניע את המהפכה הבאה בעולם המחשוב.

לקריאה נוספת: המאמר המלא ב-Nature

המחקר נכתב כעבודת מאסטר של סופיה איגדלוב, בהנחיה משותפת של פרופ' ורד בלאס מבית הספר פורטר למדעי הסביבה באוניברסיטת תל אביב וד"ר תומר פישמן מאוניברסיטת ליידן שבהולנד. תוצאות המחקר החלוצי פורסמו בכתב העת Journal of Industrial Ecology.

פרופ' בלאס מסבירה: "החשיבות של המחקר היא בהתייחסות רחבה לחומר שצריך. באה המדינה ואומרת שצפויים להיבנות פה שני מיליון דירות חדשות, אבל אילו וכמה חומרים צריך כדי לבנות שני מיליון דירות? האם יש לנו את החומרים הללו? לדוגמה, בטון היה בעבר בעיקר בייצור מקומי, ופלדה אנחנו בעיקר מייבאים – וגם לייבוא יש מחיר כלכלי וסביבתי. במסגרת המחקר ניסינו להבין האם יש חומרים מסוימים שעדיפים על אחרים, וטכנולוגיות אחדות שכדאי ליישם בהתאם למדיניות הבנייה שקבעה הממשלה. כדאי כמובן להבין מראש את משמעות הדברים לפני שיוצאים עם מדיניות לטווח ארוך עד 2050 – ולא רק בדיעבד. לקבל החלטות המבוססות על מדע. זאת הפעם הראשונה שמחקר כזה נערך בישראל, בדגש על גזי חממה ומיחזור, ואנחנו מקווים שמקבלי ההחלטות ישתמשו בו כמחקר יישומי לכל דבר".

"בדקנו שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים", מספרת סופיה איגדלוב. "שאלנו מה יקרה אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, כשיחידת דיור ממוצעת עומדת על 183 מ"ר ברוטו (כולל מעלית, מדרגות, מחסן, חנייה וכולי), לעומת אם נצטמצם ל-129 מ"ר ואם נצטמצם ל-105 מ"ר. על התרחישים האלה הלבשנו שישה תרחישים טכנולוגיים: מה יקרה אם תהיה התייעלות בצריכת חומרי הגלם של של 2%, 5% או 10%? מה יקרה אם נאריך את חיי המבנה מ-50 שנה היום ל-70 או ל-100 שנה? מה יקרה אם נמחזר 10%, 30% או 50% מהבטון, ו-10%, 50% או 90% מהפלדה? מה יקרה אם נחליף 20%, 50% או 80% מהבטון בעץ? ומה יקרה אם נעשה את כל הדברים האלה ביחד? בסך הכול בדקנו 18 תרחישים".

"בחנו את ההשפעה של שינויים בגודל יחידות הדיור ובשיטות הבנייה על תוצאות סביבתיות וכלכליות. בסך הכול נבחנו 18 תרחישים המשלבים בין הגדלים השונים של יחידות הדיור והשיפורים הטכנולוגיים המוצעים, במטרה להבין את ההשפעות של כל אחד מהם בנפרד ושל כולם יחד", מספרת סופיה איגדלוב". המודל כלל שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים, שהתמקדו בגודל יחידות הדיור:

1. המשך הבנייה בממוצע הקיים (183 מ"ר ברוטו).
2. צמצום לגודל ממוצע של 129 מ"ר.
3. צמצום לגודל ממוצע של 105 מ"ר.

על בסיס תרחישים אלה נבחנו שישה תרחישים טכנולוגיים שונים:

1. שיפור ביעילות השימוש בחומרי גלם בשיעורים של 2%, 5%, או 10%.
2. הארכת חיי המבנה מ-50 שנה ל-70 או 100 שנה.
3. מחזור חלקי של בטון (10%, 30%, 50%) ופלדה (10%, 50%, 90%).
4. החלפת חלק מהבטון בעץ (20%, 50%, 80%).
5. שילוב של כל השיפורים יחדיו.

תרחיש אחד בשביל כולם וכולם בשביל אחד?

החוקרים מצאו שאין תרחיש טכנולוגי אחד שמשפיע לטובה על כל המדדים יחד. למשל, אם המטרה היא להפחית את כמות פסולת הבניין – הארכת חיי הבניינים מ-50 שנה ל-100 תהיה התרחיש היעיל ביותר. אך אם הדגש הוא על הפחתת צריכת הבטון והפלדה הגולמיים – בנייה בעץ מהווה את התרחיש היעיל ביותר. ואילו מיחזור יביא להפחתה המקסימלית בפליטות גזי חממה. יצוין כי ענף הבנייה הוא אחד מענפי המשק שפולטים הכי הרבה גזי חממה. פה בישראל, ייצור הבטון אחראי לבדו על-4% מסך כל פליטות גזי החממה של המדינה. אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, ללא כל שינוי, פליטות גזי החממה מענף הבנייה צפויים לגדול ב-55% עד 2050. לעומת זאת, כך לפי המחקר, בעזרת מיקסום כל הפתרונות הטכנולוגיים אפשר להגיע לעלייה של 9% בלבד בפליטות עד 2050 - בהינתן שגודל יחידות הדיור נותר גבוה וממשיך את המגמה של היום.

ד"ר פישמן: "אני הייתי שותף למחקר גדול שערך האו"ם בהזמנת מדינות ה-G-7, שביקשו להבין איך אפשר להפחית משאבים ופליטות גזי חממה מסקטור הבנייה במדינותיהן בהתאם לתחזיות דמוגרפיות וכלכליות שונות. ברגע שיצרנו את המודל, היה מתבקש להתאים אותו גם לישראל. צריך להבין שהמקרה שלנו ייחודי. ישראל היא מדינה מפותחת שצופה גידול אוכלוסין שמוצאים רק במדינות לא-מפותחות, כשהיא כבר היום בין המדינות הצפופות ביותר בעולם. אין סיבה להניח שאסטרטגיה שתעבוד בצרפת למשל תעבוד גם בישראל".

איגדלוב מסכמת: "הדירות בישראל עצומות בהשוואה למדינות אירופה כדי להפחית את צריכת החומר ופליטת גזי החממה, נאלץ לעשות שינוי באורח החיים שלנו. הטכנולוגיה לא יכולה לפתור את הכול. אבל גם אותה צריך כמובן. מקבלי ההחלטות צריכים להחליט כבר היום על הטכנולוגיות שישמשו את ענף הבניין בעוד 50 שנה. למשל, אם מחר יש החלטת ממשלה שמחליפים 50% מהבטון בעץ,  יחלפו 20 שנה עד שנתחיל לראות את השינוי בשטח. חלון ההזדמנויות לפעולה כאן צר מאוד, בטח כשהעולם כולו אמור להגיע לאפס פליטות חממה עד 2050".