हेलियम-३ (He-३) मा अद्वितीय गुणहरू छन् जसले यसलाई आणविक ऊर्जा र क्वान्टम कम्प्युटिङ सहित धेरै क्षेत्रहरूमा मूल्यवान बनाउँछ। यद्यपि He-३ धेरै दुर्लभ छ र उत्पादन चुनौतीपूर्ण छ, यसले क्वान्टम कम्प्युटिङको भविष्यको लागि ठूलो आशा राख्छ। यस लेखमा, हामी He-३ को आपूर्ति श्रृंखला उत्पादन र क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा यसको प्रयोगको बारेमा जानकारी लिनेछौं।

हेलियम ३ को उत्पादन

पृथ्वीमा हेलियम ३ धेरै कम मात्रामा रहेको अनुमान गरिएको छ। हाम्रो ग्रहमा रहेको अधिकांश He-3 सूर्य र अन्य ताराहरूद्वारा उत्पादन गरिएको मानिन्छ, र यो चन्द्रमाको माटोमा पनि थोरै मात्रामा रहेको मानिन्छ। He-3 को कुल विश्वव्यापी आपूर्ति अज्ञात भए पनि, यो प्रति वर्ष केही सय किलोग्रामको दायरामा हुने अनुमान गरिएको छ।

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

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-३ को प्रयोगहरू

क्वान्टम कम्प्युटिङ एउटा उदीयमान क्षेत्र हो जहाँ वित्त र स्वास्थ्य सेवादेखि क्रिप्टोग्राफी र कृत्रिम बुद्धिमत्तासम्मका उद्योगहरूमा क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्याउने विशाल सम्भावना रहेको छ। क्वान्टम कम्प्युटरहरू विकास गर्ने मुख्य चुनौतीहरू मध्ये एक क्वान्टम बिट्स (क्विट) लाई तिनीहरूको इष्टतम सञ्चालन तापक्रममा चिसो पार्न रेफ्रिजरेन्टको आवश्यकता हो।

क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा क्युबिटहरूलाई चिसो पार्नको लागि He-3 उत्कृष्ट विकल्प साबित भएको छ। He-3 मा धेरै गुणहरू छन् जसले यसलाई यस अनुप्रयोगको लागि आदर्श बनाउँछ, जसमा यसको कम उम्लने बिन्दु, उच्च थर्मल चालकता, र कम तापक्रममा तरल रहन सक्ने क्षमता समावेश छ। अस्ट्रियाको इन्सब्रुक विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूको समूह सहित धेरै अनुसन्धान समूहहरूले क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा He-3 को प्रयोग प्रदर्शन गरेका छन्। नेचर कम्युनिकेसन्स जर्नलमा प्रकाशित एक अध्ययनमा, टोलीले देखाएको छ कि He-3 सुपरकन्डक्टिङ क्वान्टम प्रोसेसरको क्युबिटहरूलाई इष्टतम अपरेटिङ तापक्रममा चिसो पार्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले क्वान्टम कम्प्युटिङ रेफ्रिजरेन्टको रूपमा यसको प्रभावकारिता प्रदर्शन गर्दछ। सेक्स।

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-३ का फाइदाहरू

क्वान्टम कम्प्युटरमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा He-3 प्रयोग गर्नुका धेरै फाइदाहरू छन्। पहिलो, यसले क्विटहरूको लागि अझ स्थिर वातावरण प्रदान गर्दछ, त्रुटिहरूको जोखिम कम गर्दछ र क्वान्टम कम्प्युटरहरूको विश्वसनीयता सुधार गर्दछ। 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 अर्थ क्यूबिटहरूलाई चिसो तापक्रममा चिसो पार्न सकिन्छ र अझ कुशलतापूर्वक सञ्चालन गर्न सकिन्छ। यो बढेको दक्षताले छिटो र अधिक सटीक गणना गर्न सक्छ, जसले गर्दा He-3 क्वान्टम कम्प्युटरहरूको विकासमा एक महत्त्वपूर्ण घटक बन्नेछ।

अन्तमा, He-3 एक गैर-विषाक्त, गैर-ज्वलनशील रेफ्रिजरेन्ट हो जुन तरल हेलियम जस्ता अन्य रेफ्रिजरेन्टहरू भन्दा सुरक्षित र वातावरणमैत्री छ। वातावरणीय चिन्ताहरू बढ्दै गएको संसारमा, क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को प्रयोगले एक हरियो विकल्प प्रदान गर्दछ जसले प्रविधिको कार्बन फुटप्रिन्ट कम गर्न मद्दत गर्दछ।

क्वान्टम कम्प्युटिङमा हेलियम-३ को चुनौती र भविष्य

क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को स्पष्ट फाइदाहरूको बावजुद, He-3 को उत्पादन र आपूर्ति एक प्रमुख चुनौती बनेको छ, जसमा धेरै प्राविधिक, रसद र वित्तीय अवरोधहरू पार गर्न बाँकी छ। He-3 को उत्पादन एक जटिल र महँगो प्रक्रिया हो, र आइसोटोपको सीमित आपूर्ति उपलब्ध छ। थप रूपमा, He-3 लाई यसको उत्पादन स्थलबाट यसको अन्तिम-प्रयोग स्थलमा ढुवानी गर्नु एक चुनौतीपूर्ण कार्य हो, जसले यसको आपूर्ति श्रृंखलालाई अझ जटिल बनाउँछ।

यी चुनौतीहरूको बावजुद, क्वान्टम कम्प्युटिङमा He-3 को सम्भावित फाइदाहरूले यसलाई एक सार्थक लगानी बनाउँछन्, र अनुसन्धानकर्ताहरू र कम्पनीहरूले यसको उत्पादन र प्रयोगलाई वास्तविकता बनाउने तरिकाहरू खोजी गर्न जारी राख्छन्। He-3 को निरन्तर विकास र क्वान्टम कम्प्युटिङमा यसको प्रयोगले यो द्रुत रूपमा बढ्दो क्षेत्रको भविष्यको लागि आशा जगाउँछ।