Tá airíonna uathúla ag Helium-3 (HE-3) a fhágann go bhfuil sé luachmhar i roinnt réimsí, lena n-áirítear fuinneamh núicléach agus ríomhaireacht chandamach. Cé go bhfuil HE-3 an-annamh agus go bhfuil an táirgeadh dúshlánach, tá gealltanas mór aige do thodhchaí na ríomhaireachta candamach. San Airteagal seo, cuirfimid isteach ar tháirgeadh an tslabhra soláthair de HE-3 agus a úsáid mar chuisneán i ríomhairí candamacha.

Táirgeadh héiliam 3

Meastar go bhfuil Helium 3 ann i méideanna an -bheaga ar an Domhan. Meastar go bhfuil an chuid is mó den HE-3 ar ár bplainéad á tháirgeadh ag an ngrian agus ag réaltaí eile, agus creidtear freisin go bhfuil sé i láthair i méideanna beaga in ithir na gealaí. Cé nach bhfuil an soláthar domhanda iomlán de HE-3 ar eolas, meastar go bhfuil sé i raon cúpla céad cileagram in aghaidh na bliana.

Is próiseas casta agus dúshlánach é táirgeadh HE-3 a bhaineann le HE-3 a dheighilt ó iseatóipí héiliam eile. Is é an príomh-mhodh táirgthe ná ionradaíocht a dhéanamh ar thaiscí gáis nádúrtha, ag táirgeadh HE-3 mar fhotháirge. Tá an modh seo éilitheach go teicniúil, teastaíonn trealamh speisialaithe uaidh, agus is próiseas costasach é. Tá an costas a bhaineann le He-3 a tháirgeadh teoranta dá úsáid fhorleathan, agus tá sé fós ina thráchtearra luachmhar agus luachmhar.

Iarratais Helium-3 i Ríomhaireacht Quantum

Is réimse atá ag teacht chun cinn é ríomhaireacht chandamach a bhfuil poitéinseal ollmhór aige chun tionscail a athrú ó airgeadas agus ó chúram sláinte go cripteagrafaíocht agus hintleachta saorga. Ceann de na príomhdhúshláin a bhaineann le ríomhairí candamacha a fhorbairt is ea an gá atá le cuisneán na giotán candamach (qubits) a fhuarú go dtí a dteocht oibriúcháin is fearr.

Tá sé cruthaithe gur rogha iontach é HE-3 chun qubits fuaraithe i ríomhairí candamacha. Tá roinnt réadmhaoine ag HE-3 a fhágann go bhfuil sé oiriúnach don fheidhmchlár seo, lena n-áirítear a fhiuchphointe íseal, a seoltacht ard teirmeach, agus an cumas chun fanacht leachtach ag teochtaí ísle. Léirigh roinnt grúpaí taighde, lena n-áirítear grúpa eolaithe in Ollscoil Innsbruck san Ostair, úsáid HE-3 mar chuisneán i ríomhairí candamacha. I staidéar a foilsíodh san iris Nature Communications, léirigh an fhoireann gur féidir HE-3 a úsáid chun qubits próiseálaí candamach sármhaith a fhuarú go teocht oibriúcháin is fearr, ag léiriú a éifeachtúlachta mar chuisneán ríomhaireachta candamach. gnéas.

Buntáistí a bhaineann le héiliam-3 i ríomhaireacht chandamach

Tá roinnt buntáistí ag baint le He-3 a úsáid mar chuisneán i ríomhaire candamach. Ar an gcéad dul síos, cuireann sé timpeallacht níos cobhsaí ar fáil do qubits, ag laghdú an riosca earráidí agus ag feabhsú iontaofacht na ríomhairí candamacha. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach i réimse na ríomhaireachta candamacha, áit a bhféadfadh tionchar mór a bheith ag earráidí beaga ar an toradh.

Ar an dara dul síos, tá fiuchphointe níos ísle ag HE-3 ná cuisneáin eile, rud a chiallaíonn gur féidir qubits a fhuarú go teochtaí with agus oibriú níos éifeachtaí. D'fhéadfadh ríomhaireachtaí níos tapúla agus níos cruinne a bheith mar thoradh ar an éifeachtúlacht mhéadaithe seo, rud a fhágann gur comhpháirt thábhachtach é HE-3 i bhforbairt ríomhairí candamacha.

Mar fhocal scoir, is cuisneán neamh-thocsaineach, neamh-inlasta é HE-3 atá níos sábháilte agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol ná cuisneáin eile amhail héiliam leachtach. I ndomhan ina bhfuil imní chomhshaoil ​​ag éirí níos tábhachtaí, cuireann úsáid HE-3 i ríomhaireacht chandamach rogha níos glaise ar fáil a chuidíonn le lorg carbóin na teicneolaíochta a laghdú.

Dúshláin agus todhchaí Helium-3 i Ríomhaireacht Quantum

In ainneoin na mbuntáistí soiléire a bhaineann le He-3 i ríomhaireacht chandamach, is dúshlán mór é táirgeadh agus soláthar HE-3, le go leor constaicí teicniúla, loighistice agus airgeadais le sárú. Is próiseas casta agus costasach é táirgeadh HE-3, agus tá soláthar teoranta den iseatóp ar fáil. Ina theannta sin, is tasc dúshlánach é HE-3 a iompar óna shuíomh táirgthe go dtí a shuíomh úsáide deiridh, rud a chuireann a shlabhra soláthair casta.

In ainneoin na ndúshlán seo, is infheistíocht fhiúntach é buntáistí féideartha He-3 i ríomhaireacht chandamach, agus leanann taighdeoirí agus cuideachtaí ar aghaidh ag fiosrú bealaí chun a tháirgeadh a dhéanamh agus a úsáid. Tá gealltanas ag forbairt leanúnach HE-3 agus a úsáid i ríomhaireacht chandamach do thodhchaí na páirce seo atá ag fás go tapa.