Helium-3 (He-3) ունի եզակի հատկություններ, որոնք այն արժեքավոր են դարձնում մի քանի ոլորտներում, ներառյալ միջուկային էներգիան եւ քվանտային հաշվարկները: Չնայած նրան, որ նա շատ հազվադեպ է, եւ արտադրությունը դժվար է, այն մեծ խոստում է պահում քվանտային հաշվարկների ապագայի համար: Այս հոդվածում մենք կուղղորդենք մատակարարման ցանցի արտադրության եւ դրա օգտագործումը որպես քվանտային համակարգիչների սառնագենտ:

Հելիում 3-ի արտադրություն

Helium 3-ը գնահատվում է երկրի վրա շատ փոքր քանակությամբ: Մեր մոլորակի վրա գտնվող նրա մեծ մասը, կարծում են, որ արտադրվում է արեւի եւ այլ աստղերի կողմից, եւ ենթադրվում է, որ ներկա է փոքր քանակությամբ լուսնային հողում: Թեեւ «Նա -3» -ի ընդհանուր գլոբալ մատակարարումը անհայտ է, այն գնահատվում է տարեկան մի քանի հարյուր կիլոգրամի սահմաններում:

«Հայ -3» -ի արտադրությունը բարդ եւ դժվար գործընթաց է, որը ներառում է այլ հելիումի իզոտոպներից: Արդյունաբերության հիմնական մեթոդը բնական գազի հանքավայրերը ճառագայթելով, արտադրելով նա -3 որպես ենթա-արտադրանք: Այս մեթոդը տեխնիկապես պահանջկոտ է, պահանջում է մասնագիտացված սարքավորումներ եւ թանկ գործընթաց է: Նա -3-ի արտադրության արժեքը սահմանափակեց իր տարածված օգտագործումը, եւ այն շարունակում է մնալ հազվագյուտ եւ արժեքավոր ապրանք:

Հելիում -3-ի ծրագրեր Quantum Computing- ում

Քվանտային հաշվարկը զարգացող դաշտ է `հսկայական ներուժ ունեցող արդյունաբերության եւ առողջապահության ոլորտներից ծագում ունեցող արդյունաբերության եւ առողջապահության ոլորտներից: Quantum Computers- ի զարգացման հիմնական մարտահրավերներից մեկը սառնագենտի անհրաժեշտությունն է `քվանտային բիթերը (կուտակումը) իրենց օպտիմալ գործառնական ջերմաստիճանը սառեցնելու համար:

Նա 3-ը ապացուցեց, որ Quantum համակարգիչներում սառեցման հիանալի ընտրություն է: Նա -3-ն ունի մի քանի հատկություններ, որոնք այն իդեալական են դարձնում այս դիմումի համար, ներառյալ դրա ցածր եռման կետը, բարձր ջերմային ջերմաստիճանությունը եւ ցածր ջերմաստիճանում հեղուկ մնալու ունակություն: Մի շարք հետազոտական ​​խմբեր, ներառյալ Ավստրիայի Ինսբրուկի համալսարանի մի խումբ գիտնականներ, he-3- ի օգտագործումը, որպես քվանտ համակարգիչների սառնագենտ: Ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության մեջ, Թիմում թիմը ցույց տվեց, որ նա -3-ը կարող է օգտագործվել գերհաղորդական քվանտային պրոցեսորի կուտակումներ `օպտիմալ գործառնական ջերմաստիճանի վրա: Սեռը:

Helium-3- ի առավելությունները քվանտային հաշվարկներում

Հիասքանչ համակարգչում սառնագենտ օգտագործելու մի քանի առավելություններ կան: Նախ, այն ավելի կայուն միջավայր է տալիս կուտակման համար, նվազեցնելով սխալների ռիսկը եւ բարելավելով քվանտային համակարգիչների հուսալիությունը: Սա հատկապես կարեւոր է քվանտային հաշվարկների ոլորտում, որտեղ նույնիսկ փոքր սխալները կարող են մեծ ազդեցություն ունենալ արդյունքի վրա:

Երկրորդ, նա -3-ը ունի ավելի ցածր եռման կետ, քան մյուս սառնագենտները, ինչը նշանակում է, որ կուտակումները կարող են սառչել ավելի սառը ջերմաստիճանի եւ ավելի արդյունավետ գործելու համար: Այս աճող արդյունավետությունը կարող է հանգեցնել ավելի արագ եւ ճշգրիտ հաշվարկների, ինչը նա. 3-ը կարեւոր բաղադրիչ է դարձնում քվանտային համակարգիչների զարգացման գործում:

Վերջապես, նա -3-ը ոչ թունավոր, ոչ դյուրավառ սառնագենտ է, որն ավելի անվտանգ եւ էկոլոգիապես մաքուր է, քան մյուս սառնագենտները, ինչպիսիք են հեղուկ հելիումը: Մի աշխարհում, որտեղ ավելի կարեւոր են դառնում շրջակա միջավայրի հետ կապված խնդիրները, քվանտային հաշվարկների մեջ նա ավելի կանաչ այլընտրանք է առաջարկում, որն օգնում է նվազեցնել տեխնոլոգիայի ածխածնի հետքը:

Helium-3- ի մարտահրավերներն ու ապագան քվանտային հաշվարկներում

Չնայած քվանտային հաշվարկով հայ -3-ի ակնհայտ առավելություններին, նրա -3-ի արտադրությունն ու մատակարարումը մնում է հիմնական մարտահրավեր, հաղթահարելու շատ տեխնիկական, նյութատեխնիկական եւ ֆինանսական խոչընդոտներ: Նա -3-ի արտադրությունը բարդ եւ թանկ գործընթաց է, եւ կա իզոտոպի սահմանափակ մատակարարում: Բացի այդ, իր արտադրական վայրից իր արտադրական կայքից տեղափոխելը դժվարին խնդիր է, հետագայում բարդացնելով իր մատակարարման ցանցը:

Չնայած այս մարտահրավերներին, քվանտային հաշվարկներում նա արժանի ներդրումներ է կատարում, եւ հետազոտողները եւ ընկերությունները շարունակում են ուսումնասիրել իր արտադրությունը կատարելու եւ իրականություն օգտագործելու եղանակները: Հարենքի շարունակական զարգացումը եւ քվանտային հաշվարկներում դրա օգտագործումը խոստանում է այս արագ աճող դաշտի ապագայի համար: