Хелиум-3 (ХЕ-3) има уникатни својства што го прават вредно на неколку полиња, вклучувајќи нуклеарна енергија и квантна пресметка. Иако ХЕ-3 е многу редок, а производството е предизвикувачко, тој има големо ветување за иднината на квантното пресметување. Во овој напис, ние ќе истражуваме во производството на синџирот на снабдување на HE-3 и неговата употреба како ладење во квантните компјутери.

Производство на хелиум 3

Хелиум 3 се проценува дека постои во многу мали количини на земјата. Се смета дека повеќето од Хе-3 на нашата планета се произведуваат од Сонцето и другите starsвезди, а исто така се верува дека е присутен во мали количини во лунарна почва. Додека вкупното глобално снабдување на ХЕ-3 е непознато, се проценува дека е во опсег од неколку стотици килограми годишно.

Производството на ХЕ-3 е комплексен и предизвикувачки процес што вклучува одвојување на ХЕ-3 од други изотопи на хелиум. Главниот метод на производство е со озрачување на наоѓалиштата на природниот гас, произведувајќи ХЕ-3 како нуспроизвод. Овој метод е технички бара, бара специјализирана опрема и е скап процес. Цената за производство на ХЕ-3 ја ограничи широко распространетата употреба и останува ретка и вредна стока.

Апликации на хелиум-3 во квантната пресметка

Quantum Computing е појава на поле со огромен потенцијал за револуција во индустриите кои се движат од финансии и здравствена заштита до криптографија и вештачка интелигенција. Еден од главните предизвици во развивањето на квантните компјутери е потребата за ладење за ладење на квантните битови (Qubits) до нивната оптимална работна температура.

ХЕ-3 се покажа како одличен избор за ладење на кванти во квантните компјутери. ХЕ-3 има неколку својства што го прават идеално за оваа апликација, вклучувајќи ја и неговата ниска точка на вриење, висока топлинска спроводливост и можност за останување течен на ниски температури. Неколку истражувачки групи, вклучително и група научници од Универзитетот во Инсбрук во Австрија, покажаа употреба на ХЕ-3 како ладење во квантните компјутери. Во една студија објавена во списанието „Природа комуникација“, тимот покажа дека ХЕ-3 може да се користи за ладење на квабитите на квантен процесор за суперпроводливост на оптимална работна температура, покажувајќи ја својата ефикасност како квантна компјутерска ладилник. секс.

Предности на хелиум-3 во квантната пресметка

Постојат неколку предности за користење на ХЕ-3 како ладење во квантен компјутер. Прво, тоа обезбедува постабилно опкружување за квабити, намалувајќи го ризикот од грешки и подобрување на веродостојноста на квантните компјутери. Ова е особено важно во областа на квантните компјутери, каде што дури и малите грешки можат да имаат големо влијание врз исходот.

Второ, ХЕ-3 има пониска точка на вриење од другите ладилници, што значи дека квитите можат да се оладат на поладни температури и да работат поефикасно. Оваа зголемена ефикасност може да доведе до побрзи и поточни пресметки, со што ХЕ-3 е важна компонента во развојот на квантните компјутери.

Конечно, ХЕ-3 е нетоксична, не-затегнување на ладилното средство кое е побезбедно и повеќе еколошки од другите ладилници, како што е течен хелиум. Во свет каде загриженоста за животната средина стануваат се поважни, употребата на ХЕ-3 во квантната пресметка нуди позелена алтернатива што помага да се намали отпадот на јаглеродот на технологијата.

Предизвици и иднина на хелиум-3 во квантната пресметка

И покрај очигледните предности на ХЕ-3 во квантната пресметка, производството и снабдувањето на ХЕ-3 останува голем предизвик, со многу технички, логистички и финансиски пречки за надминување. Производството на ХЕ-3 е комплексен и скап процес и има ограничено снабдување со изотопот достапен. Покрај тоа, транспортот на ХЕ-3 од своето место за производство до своето место за крајна употреба е предизвикувачка задача, што дополнително го комплицира неговиот ланец на снабдување.

И покрај овие предизвици, потенцијалните предности на ХЕ-3 во квантните компјутери го прават тоа вредна инвестиција, а истражувачите и компаниите продолжуваат да истражуваат начини да го направат своето производство и да користат реалност. Континуираниот развој на ХЕ-3 и неговата употреба во квантните компјутери ветува ветување за иднината на ова полесно растечко поле.