ຮີລຽມ-3 (He-3) ມີຄຸນສົມບັດພິເສດທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄຸນຄ່າໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດ, ລວມທັງພະລັງງານນິວເຄຼຍ ແລະ ການຄຳນວນຄວອນຕຳ. ເຖິງແມ່ນວ່າ He-3 ແມ່ນຫາຍາກຫຼາຍ ແລະ ການຜະລິດກໍ່ເປັນສິ່ງທ້າທາຍ, ແຕ່ມັນກໍ່ມີຄວາມຫວັງອັນຍິ່ງໃຫຍ່ສຳລັບອະນາຄົດຂອງການຄຳນວນຄວອນຕຳ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະເຈາະເລິກເຂົ້າໄປໃນການຜະລິດລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະໜອງຂອງ He-3 ແລະ ການນຳໃຊ້ມັນເປັນສານເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳ.

ການຜະລິດຮີລຽມ 3

ຮີລຽມ 3 ຄາດຄະເນວ່າມີຢູ່ໃນປະລິມານໜ້ອຍຫຼາຍຢູ່ເທິງໂລກ. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ He-3 ເທິງດາວເຄາະຂອງພວກເຮົາຄິດວ່າຜະລິດໂດຍດວງອາທິດ ແລະ ດວງດາວອື່ນໆ, ແລະ ມັນຍັງເຊື່ອກັນວ່າມີຢູ່ໃນປະລິມານໜ້ອຍໃນດິນຂອງດວງຈັນ. ໃນຂະນະທີ່ການສະໜອງ He-3 ທົ່ວໂລກຍັງບໍ່ທັນຮູ້ເທື່ອ, ແຕ່ຄາດຄະເນວ່າຢູ່ໃນລະຫວ່າງສອງສາມຮ້ອຍກິໂລກຣາມຕໍ່ປີ.

ການຜະລິດ He-3 ເປັນຂະບວນການທີ່ສັບສົນ ແລະ ທ້າທາຍ ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການແຍກ He-3 ອອກຈາກໄອໂຊໂທບຮີລຽມອື່ນໆ. ວິທີການຜະລິດຫຼັກແມ່ນໂດຍການສ່ອງແສງແຫຼ່ງອາຍແກັສທຳມະຊາດ, ຜະລິດ He-3 ເປັນຜະລິດຕະພັນຮ່ວມ. ວິທີການນີ້ມີຄວາມຕ້ອງການດ້ານເຕັກນິກສູງ, ຕ້ອງການອຸປະກອນພິເສດ, ແລະ ເປັນຂະບວນການທີ່ມີລາຄາແພງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ He-3 ໄດ້ຈຳກັດການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະ ມັນຍັງຄົງເປັນສິນຄ້າທີ່ຫາຍາກ ແລະ ມີຄຸນຄ່າ.

ການນຳໃຊ້ Helium-3 ໃນການຄຳນວນຄວອນຕຳ

ການຄອມພິວເຕີ້ຄວອນຕຳເປັນຂະແໜງການທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາໃໝ່ທີ່ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການປະຕິວັດອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ການເງິນ ແລະ ການດູແລສຸຂະພາບ ຈົນເຖິງການເຂົ້າລະຫັດ ແລະ ປັນຍາປະດິດ. ໜຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳແມ່ນຄວາມຕ້ອງການຂອງສານເຮັດຄວາມເຢັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ບິດຄວອນຕຳ (qubits) ເຢັນລົງໃຫ້ມີອຸນຫະພູມປະຕິບັດການທີ່ດີທີ່ສຸດ.

He-3 ໄດ້ພິສູດໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດສຳລັບການເຮັດໃຫ້ qubit ເຢັນລົງໃນຄອມພິວເຕີ quantum. He-3 ມີຄຸນສົມບັດຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ນີ້, ລວມທັງຈຸດເດືອດຕ່ຳ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາສະພາບຂອງແຫຼວໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ກຸ່ມຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍກຸ່ມ, ລວມທັງກຸ່ມນັກວິທະຍາສາດທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Innsbruck ໃນອອສເຕຣຍ, ໄດ້ສາທິດການນຳໃຊ້ He-3 ເປັນສານເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີ quantum. ໃນການສຶກສາທີ່ຕີພິມໃນວາລະສານ Nature Communications, ທີມງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ He-3 ສາມາດໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ qubit ຂອງໂປເຊດເຊີ quantum ທີ່ມີຕົວນຳຍິ່ງຂຶ້ນເຢັນລົງໃຫ້ມີອຸນຫະພູມປະຕິບັດການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນຖານະເປັນສານເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີ quantum.

ຂໍ້ດີຂອງ Helium-3 ໃນການປະມວນຜົນແບບ Quantum

ການໃຊ້ He-3 ເປັນສານເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງ. ທຳອິດ, ມັນສະໜອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ໝັ້ນຄົງກວ່າສຳລັບ qubits, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມຜິດພາດ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດການຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳ, ບ່ອນທີ່ຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍກໍ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບ.

ອັນທີສອງ, He-3 ມີຈຸດເດືອດຕ່ຳກວ່າສານເຮັດຄວາມເຢັນອື່ນໆ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າ qubit ສາມາດເຮັດໃຫ້ເຢັນລົງໃນອຸນຫະພູມທີ່ເຢັນກວ່າ ແລະ ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ປະສິດທິພາບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນນີ້ສາມາດນຳໄປສູ່ການຄິດໄລ່ທີ່ໄວຂຶ້ນ ແລະ ຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ He-3 ເປັນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີ quantum.

ສຸດທ້າຍ, He-3 ເປັນສານເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ບໍ່ເປັນພິດ, ບໍ່ຕິດໄຟ ເຊິ່ງປອດໄພ ແລະ ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າສານເຮັດຄວາມເຢັນອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ຮີລຽມແຫຼວ. ໃນໂລກທີ່ຄວາມກັງວົນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຂຶ້ນ, ການນຳໃຊ້ He-3 ໃນການປະມວນຜົນແບບຄວອນຕຳ ສະເໜີທາງເລືອກທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດຄາບອນຂອງເທັກໂນໂລຢີ.

ສິ່ງທ້າທາຍ ແລະ ອະນາຄົດຂອງຮີລຽມ-3 ໃນການຄຳນວນຄວອນຕຳ

ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຊັດເຈນຂອງ He-3 ໃນການປະມວນຜົນແບບ quantum, ການຜະລິດ ແລະ ການສະໜອງ He-3 ຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ໂດຍມີອຸປະສັກທາງດ້ານເຕັກນິກ, ການຂົນສົ່ງ ແລະ ການເງິນຫຼາຍຢ່າງທີ່ຕ້ອງເອົາຊະນະ. ການຜະລິດ He-3 ເປັນຂະບວນການທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີລາຄາແພງ, ແລະ ມີການສະໜອງໄອໂຊໂທບທີ່ຈຳກັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຂົນສົ່ງ He-3 ຈາກສະຖານທີ່ຜະລິດໄປຫາສະຖານທີ່ນຳໃຊ້ສຸດທ້າຍແມ່ນວຽກງານທີ່ທ້າທາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະໜອງຂອງມັນສັບສົນຍິ່ງຂຶ້ນ.

ເຖິງວ່າຈະມີສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ແຕ່ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ He-3 ໃນການຄອມພິວເຕີ້ quantum ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການລົງທຶນທີ່ຄຸ້ມຄ່າ, ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ບໍລິສັດຕ່າງໆຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນຫາວິທີທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການຜະລິດ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນກາຍເປັນຄວາມຈິງ. ການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ He-3 ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນການຄອມພິວເຕີ້ quantum ແມ່ນເປັນຄຳສັນຍາສຳລັບອະນາຄົດຂອງຂະແໜງການທີ່ເຕີບໂຕຢ່າງໄວວານີ້.