හීලියම්-3 (He-3) න්‍යෂ්ටික බලශක්තිය සහ ක්වොන්ටම් පරිගණනය ඇතුළු ක්ෂේත්‍ර කිහිපයක වටිනාකමක් ඇති අද්විතීය ගුණාංග ඇත. He-3 ඉතා දුර්ලභ වන අතර නිෂ්පාදනය අභියෝගාත්මක වුවද, එය ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ අනාගතය සඳහා විශාල පොරොන්දුවක් දරයි. මෙම ලිපියෙන් අපි He-3 හි සැපයුම් දාම නිෂ්පාදනය සහ ක්වොන්ටම් පරිගණකවල ශීතකාරකයක් ලෙස භාවිතා කිරීම ගැන සොයා බලමු.

හීලියම් 3 නිෂ්පාදනය

හීලියම් 3 පෘථිවියේ ඉතා කුඩා ප්‍රමාණවලින් පවතින බව ගණන් බලා ඇත. අපගේ ග්‍රහලෝකයේ ඇති බොහෝ He-3 සූර්යයා සහ අනෙකුත් තාරකා මගින් නිපදවන බව සැලකෙන අතර එය චන්ද්‍ර පසෙහි කුඩා ප්‍රමාණවලින් පවතින බව විශ්වාස කෙරේ. He-3 හි සමස්ත ගෝලීය සැපයුම නොදන්නා නමුත්, එය වසරකට කිලෝග්‍රෑම් සිය ගණනක පරාසයක පවතිනු ඇතැයි ගණන් බලා ඇත.

He-3 නිෂ්පාදනය අනෙකුත් හීලියම් සමස්ථානික වලින් He-3 වෙන් කිරීම ඇතුළත් සංකීර්ණ හා අභියෝගාත්මක ක්‍රියාවලියකි. ප්‍රධාන නිෂ්පාදන ක්‍රමය වන්නේ ස්වාභාවික වායු තැන්පතු විකිරණය කිරීම, අතුරු නිෂ්පාදනයක් ලෙස He-3 නිෂ්පාදනය කිරීමයි. මෙම ක්රමය තාක්ෂණික වශයෙන් ඉල්ලා සිටින අතර, විශේෂිත උපකරණ අවශ්ය වන අතර, මිල අධික ක්රියාවලියකි. He-3 නිෂ්පාදනය කිරීමේ පිරිවැය එහි පුළුල් භාවිතය සීමා කර ඇති අතර එය දුර්ලභ හා වටිනා භාණ්ඩයක් ලෙස පවතී.

ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ හීලියම්-3 යෙදුම්

Quantum computing යනු මූල්‍ය හා සෞඛ්‍ය ආරක්ෂණයේ සිට ගුප්තකේතනය සහ කෘත්‍රිම බුද්ධිය දක්වා කර්මාන්තවල විප්ලවීය විප්ලවයක් ඇති කිරීමට විශාල විභවයක් ඇති නැගී එන ක්ෂේත්‍රයකි. ක්වොන්ටම් පරිගණක සංවර්ධනය කිරීමේ ප්‍රධාන අභියෝගයක් වන්නේ ක්වොන්ටම් බිටු (කියුබිට්) ඒවායේ ප්‍රශස්ත ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වයට සිසිල් කිරීම සඳහා ශීතකරණයක් අවශ්‍ය වීමයි.

He-3 ක්වොන්ටම් පරිගණකවල කියුබිට් සිසිල් කිරීම සඳහා විශිෂ්ට තේරීමක් බව ඔප්පු වී ඇත. He-3 හි අඩු තාපාංකය, ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සහ අඩු උෂ්ණත්වවලදී ද්රවශීලව සිටීමට ඇති හැකියාව ඇතුළුව මෙම යෙදුම සඳහා වඩාත් සුදුසු ගුණාංග කිහිපයක් ඇත. ඔස්ට්‍රියාවේ Innsbruck විශ්වවිද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් පිරිසක් ඇතුළු පර්යේෂණ කණ්ඩායම් කිහිපයක්, ක්වොන්ටම් පරිගණකවල ශීතකාරකයක් ලෙස He-3 භාවිතා කරන බව පෙන්වා දී ඇත. Nature Communications සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අධ්‍යයනයක දී, කණ්ඩායම පෙන්වා දුන්නේ He-3 සුපිරි සන්නායක ක්වොන්ටම් ප්‍රොසෙසරයක කියුබිට් ප්‍රශස්ත මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයකට සිසිල් කිරීමට භාවිතා කළ හැකි බවයි. ලිංගිකත්වය.

Quantum Computing හි Helium-3 හි වාසි

ක්වොන්ටම් පරිගණකයක ශීතකාරකයක් ලෙස He-3 භාවිතා කිරීමේ වාසි කිහිපයක් තිබේ. පළමුව, එය කියුබිට් සඳහා වඩාත් ස්ථායී පරිසරයක් සපයයි, දෝෂ ඇතිවීමේ අවදානම අඩු කිරීම සහ ක්වොන්ටම් පරිගණකවල විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරයි. ක්වොන්ටම් පරිගණක ක්‍ෂේත්‍රයේ මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වන අතර කුඩා දෝෂ පවා ප්‍රතිඵලයට විශාල බලපෑමක් ඇති කළ හැකිය.

දෙවනුව, He-3 හි අනෙකුත් ශීතකාරක වලට වඩා අඩු තාපාංකයක් ඇත, එනම් කියුබිට් සිසිල් උෂ්ණත්වයට සිසිල් කළ හැකි අතර වඩා කාර්යක්ෂමව ක්‍රියා කරයි. මෙම වැඩි කරන ලද කාර්යක්ෂමතාවය වේගවත් හා වඩාත් නිවැරදි ගණනය කිරීම් වලට තුඩු දිය හැකි අතර, ක්වොන්ටම් පරිගණක සංවර්ධනය කිරීමේදී He-3 වැදගත් අංගයක් බවට පත් කරයි.

අවසාන වශයෙන්, He-3 යනු ද්‍රව හීලියම් වැනි අනෙකුත් ශීතකාරක වලට වඩා ආරක්ෂිත සහ පරිසර හිතකාමී නොවන විෂ සහිත නොවන, ගිනි නොගන්නා ශීතකාරකයකි. පාරිසරික ගැටළු වඩාත් වැදගත් වෙමින් පවතින ලෝකයක, ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ He-3 භාවිතය තාක්ෂණයේ කාබන් පියසටහන අඩු කිරීමට උපකාරී වන හරිත විකල්පයක් ඉදිරිපත් කරයි.

Quantum Computing හි හීලියම්-3 හි අභියෝග සහ අනාගතය

ක්වොන්ටම් පරිගණනයේදී He-3 හි පැහැදිලි වාසි තිබියදීත්, He-3 නිෂ්පාදනය සහ සැපයීම ප්‍රධාන අභියෝගයක්ව පවතින අතර, බොහෝ තාක්ෂණික, සැපයුම් සහ මූල්‍ය බාධක ජයගත යුතුය. He-3 නිෂ්පාදනය සංකීර්ණ හා මිල අධික ක්රියාවලියක් වන අතර, සමස්ථානිකයේ සීමිත සැපයුමක් පවතී. මීට අමතරව, He-3 එහි නිෂ්පාදන ස්ථානයේ සිට එහි අවසාන භාවිත අඩවියට ප්‍රවාහනය කිරීම අභියෝගාත්මක කාර්යයක් වන අතර, එහි සැපයුම් දාමය තවදුරටත් සංකීර්ණ කරයි.

මෙම අභියෝග මධ්‍යයේ වුවද, ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ He-3 හි විභව වාසි එය වටිනා ආයෝජනයක් බවට පත් කරයි, පර්යේෂකයන් සහ සමාගම් එහි නිෂ්පාදනය කිරීමට සහ යථාර්ථයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට ක්‍රම ගවේෂණය කරයි. He-3 හි අඛණ්ඩ සංවර්ධනය සහ ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ එය භාවිතා කිරීම වේගයෙන් වර්ධනය වන මෙම ක්ෂේත්‍රයේ අනාගතය සඳහා පොරොන්දුවක් දරයි.