Geliý-3 (He-3), ýadro energiýasy we kwant hasaplamasy ýaly birnäçe ugurda gymmatly edýän özboluşly aýratynlyklara eýedir. He-3 gaty seýrek we önümçilik kyn bolsa-da, kwant hasaplamasynyň geljegi üçin uly wada berýär. Bu makalada He-3-iň üpjünçilik zynjyrynyň önümçiligini we kwant kompýuterlerinde sowadyjy hökmünde ulanylyşyny öwreneris.

Geliý 3

Geliý 3 Earther ýüzünde gaty az mukdarda bar diýlip çaklanylýar. Planetamyzdaky He-3-iň köpüsini Gün we beýleki ýyldyzlar öndürýär öýdülýär we Aý topragynda az mukdarda bar diýlip hasaplanylýar. He-3-iň umumy global üpjünçiligi näbelli bolsa-da, ýylda birnäçe ýüz kilograma barabar diýlip çaklanylýar.

He-3 önümçiligi, He-3-i beýleki geliý izotoplaryndan aýyrmagy öz içine alýan çylşyrymly we çylşyrymly prosesdir. Esasy önümçilik usuly, tebigy gaz ýataklaryny şöhlelendirip, önüm hökmünde He-3 öndürmekdir. Bu usul tehniki taýdan talap edýär, ýöriteleşdirilen enjamlary talap edýär we gymmat iş. He-3 öndürmek üçin çykdajylar giňden ulanylmagyny çäklendirdi we seýrek we gymmatly haryt bolup galýar.

Kwant hasaplamasynda Helium-3 programmalary

Kwant hasaplamasy, maliýe we saglygy goraýyşdan başlap, kriptografiýa we emeli intellekt ýaly pudaklary özgertmek üçin ägirt uly potensiala eýe bolan täze bir ugur. Kwant kompýuterlerini ösdürmekde esasy kynçylyklaryň biri, kwant bitlerini (kubitleri) iň amatly iş temperaturasyna sowatmak üçin sowadyjynyň zerurlygydyr.

He-3 kwant kompýuterlerinde kublary sowatmak üçin ajaýyp saýlawdygyny subut etdi. He-3-iň pes gaýnadýan nokady, ýokary ýylylyk geçirijiligi we pes temperaturada suwuk bolup galmagy ýaly bu programma üçin amatly edýän birnäçe häsiýeti bar. Birnäçe gözleg topary, şol sanda Awstriýadaky nsnsbruk uniwersitetiniň alymlar topary He-3-iň kwant kompýuterlerinde sowadyjy hökmünde ulanylandygyny görkezdi. Topar “Tebigat aragatnaşygy” inurnalynda çap edilen gözlegde He-3-iň ýokary geçiriji kwant prosessorynyň kublaryny optimal iş temperaturasyna sowatmak üçin ulanyp boljakdygyny, kwant hasaplaýyş sowadyjy hökmünde netijeliligini görkezdi. jyns.

Kwant hasaplamasynda geliý-3-iň artykmaçlyklary

He-3-ni kwant kompýuterinde sowadyjy hökmünde ulanmagyň birnäçe artykmaçlygy bar. Ilki bilen, kubitler üçin has durnukly gurşaw üpjün edýär, ýalňyşlyklaryň töwekgelçiligini azaldýar we kwant kompýuterleriniň ygtybarlylygyny ýokarlandyrýar. Bu kwant hasaplaýyş pudagynda aýratyn möhümdir, hatda ownuk ýalňyşlyklar hem netijä uly täsir edip biler.

Ikinjiden, He-3 beýleki sowadyjylara garanyňda has pes gaýnadýan nokady bar, bu bolsa kubitleriň has sowuk temperaturada sowadylyp we has netijeli işlemegini aňladýar. Bu ýokarlanan netijelilik has çalt we has takyk hasaplamalara sebäp bolup biler, bu bolsa He-3 kwant kompýuterleriniň ösüşinde möhüm komponente öwrüler.

Netijede, He-3 zäherli däl, ýanmaýan sowadyjy, suwuk geliý ýaly beýleki sowadyjylara garanyňda has ygtybarly we ekologiýa taýdan arassa. Daşky gurşaw aladalary has möhüm bolup barýan dünýäde, He-3 kwant hasaplamasynda tehnologiýanyň uglerod yzyny azaltmaga kömek edýän has ýaşyl alternatiwa hödürleýär.

Kwant hasaplamasynda geliý-3-iň kynçylyklary we geljegi

Kwant hasaplamasynda He-3-iň aç-açan artykmaçlyklaryna garamazdan, He-3 öndürmek we üpjün etmek köp tehniki, maddy-tehniki we maliýe kynçylyklaryny ýeňip geçmek üçin esasy kynçylyk bolup galýar. He-3 önümçiligi çylşyrymly we gymmat iş, izotopyň çäkli üpjünçiligi bar. Mundan başga-da, He-3-i önümçilik ýerinden ahyrky ulanylýan ýerine daşamak, üpjünçilik zynjyryny hasam kynlaşdyrýan kyn mesele.

Bu kynçylyklara garamazdan, He-3-iň kwant hasaplamasyndaky artykmaçlyklary ony peýdaly maýa goýýar we gözlegçiler we kompaniýalar önümçiligi amala aşyrmagyň we hakykata öwürmegiň usullaryny gözlemegi dowam etdirýärler. He-3-iň dowamly ösüşi we kwant hasaplamasynda ulanylmagy bu çalt ösýän meýdanyň geljegi üçin wada berýär.