Helium-3 (He-3) ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄຸນຄ່າໃນຫລາຍຂົງເຂດ, ລວມທັງພະລັງງານນິວເຄຼຍແລະຄອມພິວເຕີ້ quantum. ເຖິງແມ່ນວ່າ He-3 ແມ່ນຫາຍາກຫຼາຍແລະການຜະລິດແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍ, ມັນຖືສັນຍາທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ສໍາລັບອະນາຄົດຂອງຄອມພິວເຕີ້ quantum. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະພິຈາລະນາກ່ຽວກັບການຜະລິດລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງຂອງ He-3 ແລະການນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີ quantum.

ການຜະລິດ Helium 3

Helium 3 ຖືກຄາດຄະເນວ່າມີຢູ່ໃນປະລິມານຫນ້ອຍທີ່ສຸດໃນໂລກ. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ He-3 ເທິງດາວເຄາະຂອງພວກເຮົາແມ່ນຄິດວ່າຈະຜະລິດໂດຍດວງອາທິດແລະດາວອື່ນໆ, ແລະຍັງເຊື່ອກັນວ່າມີຈໍານວນນ້ອຍໆຢູ່ໃນດິນດວງຈັນ. ໃນຂະນະທີ່ການສະຫນອງທົ່ວໂລກທັງຫມົດຂອງ He-3 ແມ່ນບໍ່ຮູ້ຈັກ, ມັນຄາດວ່າຈະຢູ່ໃນລະດັບສອງສາມຮ້ອຍກິໂລກຣາມຕໍ່ປີ.

ການຜະລິດ He-3 ແມ່ນຂະບວນການທີ່ສັບສົນແລະທ້າທາຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການແຍກ He-3 ອອກຈາກ isotopes helium ອື່ນໆ. ວິທີການຜະລິດຕົ້ນຕໍແມ່ນໂດຍການ irradiating ເງິນຝາກອາຍແກັສທໍາມະຊາດ, ການຜະລິດ He-3 ເປັນຜະລິດຕະພັນ by-product. ວິທີການນີ້ແມ່ນຕ້ອງການທາງດ້ານເຕັກນິກ, ຕ້ອງການອຸປະກອນພິເສດ, ແລະເປັນຂະບວນການທີ່ມີລາຄາແພງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ He-3 ໄດ້ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະມັນຍັງຄົງເປັນສິນຄ້າທີ່ຫາຍາກແລະມີຄຸນຄ່າ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ Helium-3 ໃນ Quantum Computing

ຄອມພິວເຕີ Quantum ເປັນພາກສະຫນາມທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນທີ່ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ຈະປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ການເງິນແລະການດູແລສຸຂະພາບຈົນເຖິງການເຂົ້າລະຫັດລັບແລະປັນຍາປະດິດ. ຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີ quantum ແມ່ນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນຂອງ quantum bits (qubits) ກັບອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງພວກເຂົາ.

He-3 ໄດ້ພິສູດວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດສໍາລັບການ cooling qubits ໃນຄອມພິວເຕີ quantum. He-3 ມີຄຸນສົມບັດຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້, ລວມທັງຈຸດຕົ້ມຕ່ໍາ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະຄວາມສາມາດທີ່ຈະຍັງຄົງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ກຸ່ມຄົ້ນຄ້ວາຫຼາຍກຸ່ມ, ລວມທັງກຸ່ມນັກວິທະຍາສາດຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Innsbruck ໃນອອສເຕີຍ, ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ He-3 ເປັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum. ໃນການສຶກສາທີ່ຕີພິມໃນວາລະສານ Nature Communications, ທີມງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ He-3 ສາມາດໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນ qubits ຂອງໂຮງງານຜະລິດ quantum superconducting ກັບອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານທີ່ດີທີ່ສຸດ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບຂອງຕົນເປັນ quantum refrigerant. ເພດ.

ຂໍ້ດີຂອງ Helium-3 ໃນ Quantum Computing

ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງໃນການນໍາໃຊ້ He-3 ເປັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນໃນຄອມພິວເຕີ quantum. ຫນ້າທໍາອິດ, ມັນສະຫນອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍສໍາລັບ qubits, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມຜິດພາດແລະການປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຄອມພິວເຕີ quantum. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດຄອມພິວເຕີ້ quantum, ບ່ອນທີ່ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຜິດພາດຂະຫນາດນ້ອຍກໍ່ສາມາດມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບ.

ອັນທີສອງ, He-3 ມີຈຸດຕົ້ມຕ່ໍາກວ່າເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນອື່ນໆ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ qubits ສາມາດເຮັດຄວາມເຢັນໄດ້ກັບອຸນຫະພູມທີ່ເຢັນກວ່າແລະເຮັດວຽກທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍ. ປະສິດທິພາບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການຄິດໄລ່ໄວແລະຖືກຕ້ອງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ He-3 ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີ quantum.

ສຸດທ້າຍ, He-3 ເປັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ບໍ່ມີສານພິດ, ບໍ່ຕິດໄຟທີ່ມີຄວາມປອດໄພແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກ່ວາເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນອື່ນໆເຊັ່ນ: helium ຂອງແຫຼວ. ໃນໂລກທີ່ຄວາມກັງວົນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມກາຍເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍຂຶ້ນ, ການໃຊ້ He-3 ໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum ສະເຫນີທາງເລືອກສີຂຽວທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍຄາບອນຂອງເຕັກໂນໂລຢີ.

ສິ່ງທ້າທາຍແລະອະນາຄົດຂອງ Helium-3 ໃນ Quantum Computing

ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດຂອງ He-3 ໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum, ການຜະລິດແລະການສະຫນອງຂອງ He-3 ຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍໃຫຍ່, ມີຫຼາຍອຸປະສັກທາງດ້ານເຕັກນິກ, ການຂົນສົ່ງແລະທາງດ້ານການເງິນທີ່ຈະເອົາຊະນະ. ການຜະລິດ He-3 ແມ່ນຂະບວນການທີ່ຊັບຊ້ອນແລະລາຄາແພງ, ແລະການສະຫນອງຂອງ isotope ມີຈໍາກັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຂົນສົ່ງ He-3 ຈາກສະຖານທີ່ຜະລິດຂອງຕົນໄປຫາສະຖານທີ່ສິ້ນສຸດການນໍາໃຊ້ຂອງຕົນແມ່ນເປັນວຽກງານທີ່ທ້າທາຍ, ເຮັດໃຫ້ຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງສັບສົນຕື່ມອີກ.

ເຖິງວ່າຈະມີສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ He-3's ໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການລົງທຶນທີ່ມີມູນຄ່າ, ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າແລະບໍລິສັດຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນຫາວິທີການເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຜະລິດແລະນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ. ການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ He-3 ແລະການນໍາໃຊ້ຂອງມັນໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum ຖືສັນຍາສໍາລັບອະນາຄົດຂອງຂະແຫນງການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວານີ້.