Helium-3 (He-3) सँग अनौठो गुणहरू छन् जसले यसलाई आणविक ऊर्जा र क्वान्टम कम्प्युटिङ सहित धेरै क्षेत्रहरूमा मूल्यवान बनाउँछ। यद्यपि He-3 धेरै दुर्लभ छ र उत्पादन चुनौतीपूर्ण छ, यसले क्वान्टम कम्प्युटिङको भविष्यको लागि ठूलो प्रतिज्ञा राख्छ। यस लेखमा, हामी He-3 को आपूर्ति श्रृंखला उत्पादन र क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा यसको प्रयोगको बारेमा छलफल गर्नेछौं।

हेलियम 3 को उत्पादन

हेलियम ३ पृथ्वीमा निकै थोरै मात्रामा रहेको अनुमान गरिएको छ । हाम्रो ग्रहमा धेरै जसो He-3 सूर्य र अन्य ताराहरूले उत्पादन गरेको मानिन्छ, र यो चन्द्र माटोमा थोरै मात्रामा पनि रहेको विश्वास गरिन्छ। जबकि He-3 को कुल विश्वव्यापी आपूर्ति अज्ञात छ, यो प्रति वर्ष केहि सय किलोग्राम को दायरा मा हुने अनुमान छ।

He-3 को उत्पादन एक जटिल र चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया हो जसमा He-3 लाई अन्य हिलियम आइसोटोपहरूबाट अलग गर्ने समावेश छ। मुख्य उत्पादन विधि भनेको प्राकृतिक ग्यास निक्षेपहरू विकिरण गरेर, He-3 लाई उप-उत्पादनको रूपमा उत्पादन गर्ने हो। यो विधि प्राविधिक रूपमा माग छ, विशेष उपकरण चाहिन्छ, र एक महँगो प्रक्रिया हो। He-3 को उत्पादन लागतले यसको व्यापक प्रयोगलाई सीमित गरेको छ, र यो दुर्लभ र मूल्यवान वस्तु हो।

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-3 को अनुप्रयोगहरू

क्वान्टम कम्प्युटिङ फाइनान्स र हेल्थकेयरदेखि क्रिप्टोग्राफी र आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्ससम्मका उद्योगहरूमा क्रान्तिकारी परिवर्तन गर्ने ठूलो सम्भावना भएको उदीयमान क्षेत्र हो। क्वान्टम कम्प्यूटरहरू विकास गर्नका लागि मुख्य चुनौतीहरू मध्ये एक क्वान्टम बिटहरू (क्यूबिट्स) लाई तिनीहरूको इष्टतम परिचालन तापक्रममा चिसो पार्न रेफ्रिजरेन्टको आवश्यकता हो।

He-3 क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा कूलिङ क्यूबिट्सको लागि उत्कृष्ट विकल्प साबित भएको छ। He-3 सँग धेरै गुणहरू छन् जसले यसलाई यस अनुप्रयोगको लागि आदर्श बनाउँदछ, यसको कम उम्लने बिन्दु, उच्च थर्मल चालकता, र कम तापक्रममा तरल रहन सक्ने क्षमता सहित। अस्ट्रियाको इन्सब्रक विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूको समूह सहित धेरै अनुसन्धान समूहहरूले क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा फ्रिजको रूपमा He-3 को प्रयोग प्रदर्शन गरेका छन्। नेचर कम्युनिकेसन्स जर्नलमा प्रकाशित एक अध्ययनमा, टोलीले देखाएको छ कि He-3 लाई क्वान्टम कम्प्युटिङ रेफ्रिजरेन्टको रूपमा यसको प्रभावकारिता देखाउँदै सुपरकन्डक्टिङ क्वान्टम प्रोसेसरको क्विटहरूलाई इष्टतम परिचालन तापक्रममा चिसो पार्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। सेक्स।

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-३ का फाइदाहरू

क्वान्टम कम्प्युटरमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा He-3 प्रयोग गर्ने धेरै फाइदाहरू छन्। पहिलो, यसले qubits को लागी एक अधिक स्थिर वातावरण प्रदान गर्दछ, त्रुटि को जोखिम को कम गर्न र क्वांटम कम्प्यूटर को विश्वसनीयता को सुधार। यो विशेष गरी क्वान्टम कम्प्युटिङको क्षेत्रमा महत्त्वपूर्ण छ, जहाँ साना त्रुटिहरूले पनि परिणाममा ठूलो प्रभाव पार्न सक्छ।

दोस्रो, He-3 मा अन्य रेफ्रिजरेन्टहरू भन्दा कम उम्लने बिन्दु छ, जसको मतलब qubits लाई चिसो तापक्रममा चिसो गर्न सकिन्छ र अधिक कुशलतापूर्वक सञ्चालन गर्न सकिन्छ। यो बढेको दक्षताले छिटो र अधिक सटीक गणनाहरू गर्न सक्छ, क्वान्टम कम्प्युटरहरूको विकासमा He-3 लाई महत्त्वपूर्ण घटक बनाउँछ।

अन्तमा, He-3 एक गैर-विषाक्त, गैर-ज्वलनशील फ्रिज हो जुन तरल हीलियम जस्ता अन्य रेफ्रिजरेन्टहरू भन्दा सुरक्षित र अधिक वातावरण मैत्री छ। यस्तो संसारमा जहाँ वातावरणीय सरोकारहरू बढी महत्त्वपूर्ण हुँदै गइरहेका छन्, क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को प्रयोगले प्रविधिको कार्बन फुटप्रिन्ट कम गर्न मद्दत गर्ने हरियाली विकल्प प्रदान गर्दछ।

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-३ को चुनौती र भविष्य

क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को स्पष्ट फाइदाहरूको बाबजुद, धेरै प्राविधिक, तार्किक र वित्तीय अवरोधहरू पार गर्नका लागि He-3 को उत्पादन र आपूर्ति एक प्रमुख चुनौती बनेको छ। He-3 को उत्पादन एक जटिल र महँगो प्रक्रिया हो, र त्यहाँ आइसोटोपको सीमित आपूर्ति उपलब्ध छ। थप रूपमा, He-3 लाई यसको उत्पादन साइटबाट यसको अन्तिम प्रयोग साइटमा ढुवानी गर्नु एक चुनौतीपूर्ण कार्य हो, जसले यसको आपूर्ति श्रृंखलालाई थप जटिल बनाउँछ।

यी चुनौतिहरूको बावजुद, क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को सम्भावित फाइदाहरूले यसलाई सार्थक लगानी बनाउँदछ, र अनुसन्धानकर्ताहरू र कम्पनीहरूले यसको उत्पादन र वास्तविकता प्रयोग गर्ने तरिकाहरू अन्वेषण गर्न जारी राख्छन्। He-3 को निरन्तर विकास र क्वान्टम कम्प्युटिङमा यसको प्रयोगले यो द्रुत रूपमा बढ्दो क्षेत्रको भविष्यको लागि प्रतिज्ञा राख्छ।