Helium-3 (He-3) nduweni sipat unik sing ndadekake regane ing sawetara lapangan, kalebu energi nuklir lan komputasi kuantum. Senajan He-3 arang banget lan produksi tantangan, iku ngemu janji gedhe kanggo mangsa komputasi kuantum. Ing artikel iki, kita bakal nliti produksi rantai pasokan He-3 lan panggunaane minangka refrigeran ing komputer kuantum.

3. Produksi Helium

Helium 3 diprakirakaké ana ing jumlah cilik ing Bumi. Sebagéan gedhé He-3 ing planet kita dianggep diprodhuksi déning srengéngé lan lintang-lintang liyané, lan uga diyakini ana ing lemah rembulan ing jumlah cilik. Nalika total pasokan He-3 global ora dingerteni, kira-kira ana sawetara atus kilogram saben taun.

Produksi He-3 minangka proses rumit lan tantangan sing mbutuhake pamisahan He-3 saka isotop helium liyane. Cara produksi utama yaiku kanthi iradiasi celengan gas alam, ngasilake He-3 minangka produk sampingan. Cara iki sacara teknis nuntut, mbutuhake peralatan khusus, lan proses sing larang. Biaya produksi He-3 wis diwatesi panggunaan sing nyebar, lan tetep dadi komoditas sing langka lan terkenal.

Aplikasi Helium-3 ing Komputasi Kuantum

Komputasi kuantum minangka lapangan sing berkembang kanthi potensial gedhe kanggo ngrevolusi industri wiwit saka keuangan lan kesehatan nganti kriptografi lan intelijen buatan. Salah sawijining tantangan utama kanggo ngembangake komputer kuantum yaiku mbutuhake refrigeran kanggo ngadhemake bit kuantum (qubits) nganti suhu operasi sing optimal.

He-3 wis kabukten dadi pilihan sing paling apik kanggo pendinginan qubit ing komputer kuantum. He-3 nduweni sawetara sifat sing cocog kanggo aplikasi iki, kalebu titik didih sing sithik, konduktivitas termal sing dhuwur, lan kemampuan kanggo tetep cair ing suhu sing sithik. Sawetara kelompok riset, kalebu klompok ilmuwan ing Universitas Innsbruck ing Austria, wis nuduhake panggunaan He-3 minangka refrigeran ing komputer kuantum. Ing panaliten sing diterbitake ing jurnal Nature Communications, tim kasebut nuduhake manawa He-3 bisa digunakake kanggo ngadhemake qubit prosesor kuantum superkonduktor menyang suhu operasi sing optimal, nuduhake efektifitas minangka refrigeran komputasi kuantum. jinis.

Kaluwihan Helium-3 ing Komputasi Kuantum

Ana sawetara kaluwihan kanggo nggunakake He-3 minangka refrigerant ing komputer kuantum. Kaping pisanan, nyedhiyakake lingkungan sing luwih stabil kanggo qubit, nyuda risiko kesalahan lan ningkatake linuwih komputer kuantum. Iki penting banget ing bidang komputasi kuantum, ing ngendi kesalahan cilik bisa nduwe pengaruh gedhe ing asil.

Kapindho, He-3 nduweni titik didih sing luwih murah tinimbang refrigeran liyane, sing tegese qubit bisa didinginkan nganti suhu sing luwih adhem lan luwih efisien. Efisiensi tambah iki bisa nyebabake petungan sing luwih cepet lan luwih akurat, nggawe He-3 minangka komponen penting ing pangembangan komputer kuantum.

Pungkasan, He-3 minangka refrigeran non-beracun, ora gampang kobong sing luwih aman lan luwih ramah lingkungan tinimbang refrigeran liyane kayata helium cair. Ing jagad sing prihatin babagan lingkungan dadi luwih penting, panggunaan He-3 ing komputasi kuantum nawakake alternatif sing luwih ijo sing mbantu nyuda jejak karbon teknologi kasebut.

Tantangan lan Masa Depan Helium-3 ing Komputasi Kuantum

Senadyan kaluwihan sing jelas saka He-3 ing komputasi kuantum, produksi lan pasokan He-3 tetep dadi tantangan utama, kanthi akeh alangan teknis, logistik lan finansial sing kudu diatasi. Produksi He-3 minangka proses rumit lan larang, lan ana pasokan isotop sing kasedhiya. Kajaba iku, ngeterake He-3 saka situs produksi menyang situs panggunaan pungkasan minangka tugas sing tantangan, luwih rumit rantai pasokan.

Senadyan tantangan kasebut, kaluwihan potensial He-3 ing komputasi kuantum ndadekake investasi sing bermanfaat, lan peneliti lan perusahaan terus njelajah cara kanggo nggawe produksi lan nggunakake kasunyatan. Pangembangan terus He-3 lan panggunaan ing komputasi kuantum nduweni janji kanggo masa depan lapangan sing berkembang kanthi cepet iki.