Гелий-3 (He-3) үзенчәлекле үзлекләргә ия, бу аны берничә өлкәдә, шул исәптән атом энергиясе һәм квант исәпләүләрендә дә кыйммәтле итә. He-3 бик сирәк очрый һәм җитештерү катлаулы булса да, ул квант исәпләүләренең киләчәге өчен зур өметләр баглый. Бу мәкаләдә без He-3 җитештерү чылбыры һәм аны квант компьютерларында суыткыч буларак куллануны җентекләп тикшерәчәкбез.

Гелий 3 җитештерү

Гелий 3 Җирдә бик аз күләмдә дип исәпләнә. Планетабыздагы He-3нең күпчелек өлеше Кояш һәм башка йолдызлар тарафыннан җитештерелә дип санала, һәм ул шулай ук ​​Ай туфрагында да аз күләмдә бар дип санала. Гелий 3нең гомуми күләме билгесез булса да, аның елына берничә йөз килограмм тәшкил итүе исәпләнә.

He-3 җитештерү - He-3не башка гелий изотопларыннан аеруны үз эченә алган катлаулы һәм катлаулы процесс. Төп җитештерү ысулы - табигый газ ятмаларын нурландыру, He-3не өстәмә продукт буларак алу. Бу ысул техник яктан катлаулы, махсус җиһазлар таләп итә һәм кыйммәтле процесс. He-3 җитештерү бәясе аның киң кулланылышын чикләде, һәм ул сирәк һәм кыйммәтле товар булып кала.

Гелий-3нең квант исәпләүләрендә кулланылышы

Квант исәпләүләре - финанс һәм сәламәтлек саклаудан алып криптография һәм ясалма интеллектка кадәр төрле тармакларда революция ясау өчен гаять зур потенциалга ия булган үсеп килүче өлкә. Квант компьютерларын эшләүдәге төп кыенлыкларның берсе - квант битларын (кубитларны) оптималь эш температурасына кадәр суыту өчен суыткыч матдәгә ихтыяҗ.

He-3 квант компьютерларында кубитларны суыту өчен бик яхшы сайлау булып чыкты. He-3 аны бу куллану өчен идеаль итә торган берничә үзлеккә ия, шул исәптән түбән кайнау температурасы, югары җылылык үткәрүчәнлеге һәм түбән температураларда сыек булып калу сәләте. Австриядәге Инсбрук университеты галимнәре төркемен дә кертеп, берничә тикшеренү төркеме He-3не квант компьютерларында суыткыч матдә буларак куллануны күрсәтте. Nature Communications журналында бастырылган тикшеренүдә команда He-3не артык үткәрүчән квант процессорының кубитларын оптималь эш температурасына кадәр суыту өчен кулланырга мөмкин булуын күрсәтте, бу аның квант исәпләү суыткыч матдәсе буларак нәтиҗәлелеген күрсәтте. җенес.

Квант исәпләүләрендә гелий-3 өстенлекләре

Квант компьютерында He-3 суыткыч матдә буларак куллануның берничә өстенлеге бар. Беренчедән, ул кубитлар өчен тотрыклырак мохит тәэмин итә, хаталар куркынычын киметә һәм квант компьютерларының ышанычлылыгын арттыра. Бу, бигрәк тә, квант исәпләү өлкәсендә мөһим, анда хәтта кечкенә хаталар да нәтиҗәгә зур йогынты ясый ала.

Икенчедән, He-3 башка суыткычларга караганда түбәнрәк кайнау температурасына ия, бу кубитларны салкынрак температурага кадәр суытырга һәм нәтиҗәлерәк эшләргә мөмкин дигән сүз. Бу нәтиҗәлелекнең артуы тизрәк һәм төгәлрәк исәпләүләргә китерергә мөмкин, бу исә He-3не квант компьютерлары үсешендә мөһим компонент итә.

Ниһаять, He-3 - токсик булмаган, янмый торган суыткыч матдә, ул сыек гелий кебек башка суыткыч матдәләргә караганда куркынычсызрак һәм экологик яктан чистарак. Әйләнә-тирә мохиткә кагылышлы мәсьәләләр мөһимрәк булган дөньяда, квант исәпләүләрендә He-3 куллану технологиянең углерод эзен киметүгә ярдәм итүче экологик яктан чистарак альтернатива тәкъдим итә.

Квант исәпләүләрендә гелий-3нең проблемалары һәм киләчәге

Квант исәпләүләрендә He-3нең ачык өстенлекләренә карамастан, He-3 җитештерү һәм тәэмин итү зур кыенлык булып кала, күп кенә техник, логистик һәм финанс киртәләрне җиңәргә кирәк. He-3 җитештерү - катлаулы һәм кыйммәтле процесс, һәм изотопның запасы чикләнгән. Моннан тыш, He-3не җитештерү урыныннан соңгы куллану урынына күчерү катлаулы бурыч булып тора, бу аның тәэмин итү чылбырын тагын да катлауландыра.

Бу кыенлыкларга карамастан, He-3нең квант исәпләүләрендәге потенциаль өстенлекләре аны файдалы инвестиция итә, һәм тикшеренүчеләр һәм компанияләр аны җитештерүне һәм куллануны чынбарлыкка ашыру юлларын өйрәнүне дәвам итәләр. He-3нең үсешен дәвам итү һәм аны квант исәпләүләрендә куллану бу тиз үсә торган өлкәнең киләчәге өчен өметле.