Tá airíonna uathúla ag Héiliam-3 (He-3) a fhágann go bhfuil sé luachmhar i réimsí éagsúla, 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 chandamach. San Airteagal seo, déanfaimid iniúchadh ar tháirgeadh slabhra soláthair He-3 agus a úsáid mar chuisneoir i ríomhairí chandamach.

Héiliam 3 a tháirgeadh

Meastar go bhfuil Héiliam 3 i méideanna an-bheag ar an Domhan. Ceaptar go bhfuil an chuid is mó de na He-3 ar ár bplainéad á dtáirgeadh ag an ghrian agus ag réaltaí eile, agus creidtear go bhfuil sé i láthair i méideanna beaga in ithir gealaí freisin. Cé nach bhfuil an soláthar domhanda iomlán de He-3 anaithnid, 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 scaradh ó iseatóip héiliam eile. Is é an príomh-mhodh táirgthe trí thaiscí gáis nádúrtha a ionradaíocht, ag táirgeadh He-3 mar sheachtháirge. Tá an modh seo éilitheach go teicniúil, éilíonn trealamh speisialaithe, agus is próiseas costasach. Tá teorainn le húsáid fhorleathan ag costas táirgthe He-3, agus tá sé fós ina earra annamh agus luachmhar.

Feidhmchláir Héiliam-3 i Ríomhaireacht Chandamach

Is réimse atá ag teacht chun cinn í an ríomhaireacht chandamach a bhfuil acmhainneacht ollmhór ann chun tionscail a athrú ó bhonn ó airgeadas agus cúram sláinte go cripteagrafaíocht agus intleacht shaorga. Ceann de na príomhdhúshláin a bhaineann le ríomhairí chandamach a fhorbairt ná an gá atá le cuisneán chun na giotán chandamach (qubits) a fhuarú go dtí an teocht oibriúcháin is fearr atá acu.

Tá sé cruthaithe go bhfuil He-3 ina rogha iontach chun cubits a fhuarú i ríomhairí chandamach. Tá roinnt airíonna ag He-3 a fhágann go bhfuil sé oiriúnach don iarratas seo, lena n-áirítear a fhiuchphointe íseal, seoltacht teirmeach ard, agus an cumas fanacht leachtach ag teocht íseal. Tá sé léirithe ag go leor grúpaí taighde, lena n-áirítear grúpa eolaithe in Ollscoil Innsbruck san Ostair, go n-úsáidtear He-3 mar chuisneán i ríomhairí chandamach. I staidéar a foilsíodh san iris Nature Communications, léirigh an fhoireann gur féidir He-3 a úsáid chun cubits próiseálaí chandamach sársheoltóra a fhuarú go dtí an teocht oibriúcháin is fearr, rud a léiríonn a éifeachtacht mar chuisneán ríomhaireachta chandamach. gnéas.

Buntáistí Héiliam-3 sa Ríomhaireacht Chandamach

Tá roinnt buntáistí ag baint le He-3 a úsáid mar chuisneoir i ríomhaire chandamach. Gcéad dul síos, soláthraíonn sé timpeallacht níos cobhsaí do qubits, ag laghdú an baol earráidí agus a fheabhsú iontaofacht na ríomhairí chandamach. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach i réimse na ríomhaireachta chandamach, áit a bhféadfadh fiú earráidí beaga tionchar mór a bheith acu ar an toradh.

Sa dara háit, tá fiuchphointe níos ísle ag He-3 ná cuisneáin eile, rud a chiallaíonn gur féidir qubits a fhuaraithe go teocht níos fuaire 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 gné thábhachtach é He-3 i bhforbairt ríomhairí chandamach.

Ar deireadh, is cuisneán neamh-tocsaineach, neamh-inadhainte é He-3 atá níos sábháilte agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol ná cuisneáin eile cosúil le héiliam leachtach. I ndomhan ina bhfuil imní comhshaoil ​​ag éirí níos tábhachtaí, cuireann úsáid He-3 sa ríomhaireacht chandamach rogha eile níos glaise ar fáil a chuidíonn le lorg carbóin na teicneolaíochta a laghdú.

Dúshláin agus Todhchaí Héiliam-3 sa Ríomhaireacht Chandamach

In ainneoin na buntáistí soiléire a bhaineann le He-3 sa ríomhaireacht chandamach, is dúshlán mór fós é táirgeadh agus soláthar He-3, agus go leor constaicí teicniúla, lóistíochta 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 láithreán táirgthe go dtí a láithreán úsáide deiridh, rud a chuireann casta breise ar a slabhra soláthair.

In ainneoin na ndúshlán seo, de bharr buntáistí féideartha He-3 sa ríomhaireacht chandamach is infheistíocht fhiúntach í, agus leanann taighdeoirí agus cuideachtaí ag iniúchadh bealaí chun a tháirgeadh agus a úsáid a fhíorú. Tá gealltanas ag forbairt leanúnach He-3 agus a úsáid sa ríomhaireacht chandamach do thodhchaí an réimse seo atá ag fás go tapa.