ሄሊየም-3 (ሄ-3) የኒውክሌር ኢነርጂ እና ኳንተም ማስላትን ጨምሮ በተለያዩ መስኮች ዋጋ ያለው እንዲሆን የሚያደርጉ ልዩ ባህሪያት አሉት። ምንም እንኳን He-3 በጣም አልፎ አልፎ እና ማምረት ፈታኝ ቢሆንም, ለወደፊቱ የኳንተም ኮምፒዩተር ትልቅ ተስፋ ይሰጣል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የ He-3 አቅርቦት ሰንሰለት ምርትን እና በኳንተም ኮምፒዩተሮች ውስጥ እንደ ማቀዝቀዣ አጠቃቀሙን በጥልቀት እንመረምራለን ።

የሄሊየም ምርት 3

ሂሊየም 3 በምድር ላይ በጣም ትንሽ በሆነ መጠን እንደሚኖር ይገመታል። በፕላኔታችን ላይ ያሉት አብዛኛዎቹ ሄ-3 በፀሐይ እና በሌሎች ከዋክብት እንደተፈጠሩ ይታሰባል, እና በትንሽ መጠን በጨረቃ አፈር ውስጥ እንደሚገኝ ይታመናል. አጠቃላይ የአለም አቀፍ የሄ-3 አቅርቦት በውል ባይታወቅም፣ በዓመት በጥቂት መቶ ኪሎ ግራም ክልል ውስጥ እንደሚገኝ ይገመታል።

የሄ-3 ምርት ሄ-3ን ከሌሎች ሂሊየም አይሶቶፖች መለየትን የሚያካትት ውስብስብ እና ፈታኝ ሂደት ነው። ዋናው የማምረት ዘዴ የተፈጥሮ ጋዝ ክምችቶችን በማጣራት, ሄ-3ን እንደ ተረፈ ምርት በማምረት ነው. ይህ ዘዴ በቴክኒካል ተፈላጊ ነው, ልዩ መሣሪያዎችን ይፈልጋል, እና ውድ ሂደት ነው. He-3 የማምረት ዋጋ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለውን ገደብ ገድቦታል, እና ብርቅዬ እና ዋጋ ያለው ምርት ሆኖ ይቆያል.

በ Quantum Computing ውስጥ የ Helium-3 መተግበሪያዎች

ኳንተም ማስላት ከፋይናንስ እና የጤና እንክብካቤ እስከ ክሪፕቶግራፊ እና አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ ያሉ ኢንዱስትሪዎችን የመለወጥ ትልቅ አቅም ያለው አዲስ መስክ ነው። ኳንተም ኮምፒውተሮችን ለማዳበር ከሚያስከትላቸው ተግዳሮቶች አንዱ የኳንተም ቢትስ (ቁቢት) ወደሚመች የስራ ሙቀት መጠን ለማቀዝቀዝ የማቀዝቀዣ አስፈላጊነት ነው።

He-3 በኳንተም ኮምፒውተሮች ውስጥ ኩቢትን ለማቀዝቀዝ በጣም ጥሩ ምርጫ መሆኑን አረጋግጧል። He-3 ዝቅተኛ የመፍላት ነጥብ፣ ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ፈሳሽ የመቆየት ችሎታን ጨምሮ ለዚህ አፕሊኬሽኑ ተስማሚ እንዲሆን የሚያደርጉ በርካታ ባህሪያት አሉት። በኦስትሪያ የኢንስብሩክ ዩኒቨርሲቲ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን ጨምሮ በርካታ የምርምር ቡድኖች ሄ-3ን በኳንተም ኮምፒውተሮች ውስጥ እንደ ማቀዝቀዣ መጠቀምን አሳይተዋል። በኔቸር ኮሙኒኬሽን ጆርናል ላይ ባሳተመው ጥናት ቡድኑ ሄ-3 የሱፐርኮንዳክተር ኳንተም ፕሮሰሰርን ወደ ጥሩ የስራ ሙቀት ለማቀዝቀዝ ጥቅም ላይ ሊውል እንደሚችል አሳይቷል፣ ይህም እንደ ኳንተም ኮምፒውቲንግ ማቀዝቀዣ ውጤታማነቱን ያሳያል። ወሲብ.

በ Quantum Computing ውስጥ የሂሊየም-3 ጥቅሞች

በኳንተም ኮምፒተር ውስጥ He-3ን እንደ ማቀዝቀዣ መጠቀም ብዙ ጥቅሞች አሉት። በመጀመሪያ, ለ qubits የበለጠ የተረጋጋ አካባቢን ያቀርባል, የስህተቶችን ስጋት ይቀንሳል እና የኳንተም ኮምፒተሮችን አስተማማኝነት ያሻሽላል. ይህ በተለይ በኳንተም ስሌት መስክ በጣም አስፈላጊ ነው, ትናንሽ ስህተቶች እንኳን በውጤቱ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድሩ ይችላሉ.

በሁለተኛ ደረጃ, He-3 ከሌሎች ማቀዝቀዣዎች ያነሰ የመፍላት ነጥብ አለው, ይህ ማለት ኩቢቶች ወደ ቀዝቃዛ የሙቀት መጠን ይቀዘቅዛሉ እና የበለጠ ውጤታማ በሆነ መልኩ ይሠራሉ. ይህ የጨመረው ቅልጥፍና ወደ ፈጣን እና ትክክለኛ ስሌት ሊያመራ ይችላል, He-3 በኳንተም ኮምፒዩተሮች እድገት ውስጥ አስፈላጊ አካል ያደርገዋል.

በመጨረሻም፣ ሄ-3 መርዛማ ያልሆነ፣ ተቀጣጣይ ያልሆነ ማቀዝቀዣ ከሌሎች ማቀዝቀዣዎች እንደ ፈሳሽ ሂሊየም የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ እና ለአካባቢ ተስማሚ ነው። የአካባቢ ጉዳይ አሳሳቢ እየሆነ በመጣበት ዓለም ሄ-3ን በኳንተም ኮምፒዩቲንግ መጠቀም የቴክኖሎጂውን የካርበን አሻራ ለመቀነስ የሚረዳ አረንጓዴ አማራጭ ይሰጣል።

በ Quantum Computing ውስጥ የሄሊየም-3 ተግዳሮቶች እና ወደፊት

በኳንተም ኮምፒዩቲንግ የሄ-3 ግልፅ ጠቀሜታዎች ቢኖሩም፣ የሄ-3 ምርት እና አቅርቦት ትልቅ ፈተና ሆኖ ይቆያል፣ ብዙ ቴክኒካል፣ ሎጅስቲክስ እና የፋይናንስ መሰናክሎችን ተቋቁሟል። የ He-3 ምርት ውስብስብ እና ውድ ሂደት ነው, እና የ isotope አቅርቦት ውስን ነው. በተጨማሪም ሄ-3ን ከምርት ቦታው ወደ መጨረሻው አገልግሎት ቦታ ማጓጓዝ ፈታኝ ስራ በመሆኑ የአቅርቦት ሰንሰለቱን የበለጠ ያወሳስበዋል።

ምንም እንኳን እነዚህ ተግዳሮቶች ቢኖሩም፣ በኳንተም ኮምፒውቲንግ ውስጥ ያለው የሄ-3 ጥቅማጥቅሞች ጠቃሚ ኢንቬስትመንት ያደርገዋል፣ እናም ተመራማሪዎች እና ኩባንያዎች ምርቱን እውን ለማድረግ እና ለመጠቀም መንገዶችን ማሰስ ቀጥለዋል። የሄ-3 ቀጣይ እድገት እና በኳንተም ኮምፒዩቲንግ አጠቃቀሙ የዚህ በፍጥነት እያደገ ላለው መስክ የወደፊት ተስፋን ይሰጣል።