Helium-3 (He-3) hat unike eigenskippen dy't it weardefol meitsje yn ferskate fjilden, ynklusyf kearnernerzjy en kwantumkompjûters. Hoewol He-3 tige seldsum is en de produksje in útdaging is, hâldt it in grutte belofte yn foar de takomst fan kwantumkompjûters. Yn dit artikel sille wy djipper yngean op 'e produksje fan He-3 yn 'e supply chain en it gebrûk as koelmiddel yn kwantumkompjûters.
Produksje fan Helium 3
Der wurdt rûsd dat helium 3 yn tige lytse hoemannichten op Ierde foarkomt. Men tinkt dat it measte fan it He-3 op ús planeet produsearre wurdt troch de sinne en oare stjerren, en men tinkt ek dat it yn lytse hoemannichten oanwêzich is yn moannegrûn. Wylst de totale wrâldwide oanfier fan He-3 ûnbekend is, wurdt rûsd op in pear hûndert kilogram yn 't jier.
De produksje fan He-3 is in kompleks en útdaagjend proses dat it skieden fan He-3 fan oare heliumisotopen omfettet. De wichtichste produksjemetoade is troch it bestralen fan ierdgasôfsettings, wêrby't He-3 as byprodukt produsearre wurdt. Dizze metoade is technysk easken, fereasket spesjalisearre apparatuer en is in djoer proses. De kosten foar it produsearjen fan He-3 hawwe it wiidfersprate gebrûk beheind, en it bliuwt in seldsume en weardefolle guod.
Tapassingen fan Helium-3 yn kwantumkompjûters
Kwantumkompjûters binne in opkommend fjild mei in enoarm potinsjeel om yndustryen te revolúsjonearjen, fariearjend fan finânsjes en sûnenssoarch oant kryptografy en keunstmjittige yntelliginsje. Ien fan 'e wichtichste útdagings by it ûntwikkeljen fan kwantumkompjûters is de needsaak foar in koelmiddel om de kwantumbits (qubits) te koelen nei har optimale wurktemperatuer.
He-3 hat bliken dien in poerbêste kar te wêzen foar it koelen fan qubits yn kwantumkompjûters. He-3 hat ferskate eigenskippen dy't it ideaal meitsje foar dizze tapassing, ynklusyf syn lege siedpunt, hege termyske geliedingsfermogen, en fermogen om floeiber te bliuwen by lege temperatueren. Ferskate ûndersyksgroepen, wêrûnder in groep wittenskippers oan 'e Universiteit fan Innsbruck yn Eastenryk, hawwe it gebrûk fan He-3 as koelmiddel yn kwantumkompjûters oantoand. Yn in stúdzje publisearre yn it tydskrift Nature Communications liet it team sjen dat He-3 brûkt wurde kin om de qubits fan in supergeleidende kwantumprosessor te koelen nei in optimale wurktemperatuer, wat syn effektiviteit as in koelmiddel foar kwantumkompjûters oantoand.
Foardielen fan Helium-3 yn kwantumkompjûters
Der binne ferskate foardielen oan it brûken fan He-3 as koelmiddel yn in kwantumkompjûter. Earst soarget it foar in stabiler omjouwing foar qubits, wêrtroch it risiko op flaters ferminderet en de betrouberens fan kwantumkompjûters ferbetteret. Dit is foaral wichtich op it mêd fan kwantumkompjûters, dêr't sels lytse flaters in grutte ynfloed hawwe kinne op it resultaat.
Twadder hat He-3 in leger siedpunt as oare koelmiddels, wat betsjut dat qubits ôfkuolle wurde kinne nei koelere temperatueren en effisjinter operearje kinne. Dizze ferhege effisjinsje kin liede ta rapper en krekter berekkeningen, wêrtroch't He-3 in wichtige komponint is yn 'e ûntwikkeling fan kwantumkompjûters.
Uteinlik is He-3 in net-giftig, net-brânber koelmiddel dat feiliger en miljeufreonliker is as oare koelmiddels lykas floeiber helium. Yn in wrâld dêr't miljeukwesties wichtiger wurde, biedt it gebrûk fan He-3 yn kwantumkompjûters in griener alternatyf dat helpt om de koalstoffoetôfdruk fan 'e technology te ferminderjen.
Útdagings en takomst fan Helium-3 yn kwantumkompjûters
Nettsjinsteande de dúdlike foardielen fan He-3 yn kwantumkompjûters, bliuwt de produksje en levering fan He-3 in grutte útdaging, mei in protte technyske, logistike en finansjele obstakels om te oerwinnen. De produksje fan He-3 is in kompleks en djoer proses, en der is in beheinde oanfier fan 'e isotoop beskikber. Derneist is it ferfier fan He-3 fan syn produksjelokaasje nei syn eingebrûkslokaasje in útdagende taak, wat de leveringsketen fierder yngewikkelder makket.
Nettsjinsteande dizze útdagings meitsje de potinsjele foardielen fan He-3 yn kwantumkompjûters it in weardefolle ynvestearring, en ûndersikers en bedriuwen bliuwe manieren ûndersykje om de produksje en it gebrûk dêrfan in werklikheid te meitsjen. De trochgeande ûntwikkeling fan He-3 en it gebrûk dêrfan yn kwantumkompjûters is in belofte foar de takomst fan dit rap groeiende fjild.
Pleatsingstiid: 20 febrewaris 2023