Helium-3 (He-3) yana da halaye na musamman waɗanda suka sa ya zama mai daraja a fannoni da dama, ciki har da makamashin nukiliya da ƙididdigar kwantum. Duk da cewa He-3 ba kasafai ake samunsa ba kuma samarwa yana da ƙalubale, yana da babban alƙawari ga makomar ƙididdigar kwantum. A cikin wannan labarin, za mu yi nazari kan samar da sarkar samar da kayayyaki ta He-3 da kuma amfani da shi a matsayin mai sanyaya a cikin kwamfutocin kwantum.

Samar da Helium 3

An kiyasta cewa Helium 3 yana wanzuwa a ƙanƙanin adadi a Duniya. Yawancin He-3 da ke duniyarmu ana tsammanin rana da sauran taurari ne ke samar da shi, kuma ana kyautata zaton yana nan a ƙanƙanin adadi a cikin ƙasar wata. Duk da cewa ba a san yawan wadatar He-3 a duniya ba, an kiyasta cewa yana iya kaiwa kilogiram ɗari a kowace shekara.

Samar da He-3 tsari ne mai sarkakiya da ƙalubale wanda ya ƙunshi raba He-3 da sauran isotopes na helium. Babban hanyar samarwa ita ce ta hanyar haskaka ma'adanan iskar gas, samar da He-3 a matsayin wani abu da ya rage. Wannan hanyar tana da matuƙar wahala a fannin fasaha, tana buƙatar kayan aiki na musamman, kuma tsari ne mai tsada. Kudin samar da He-3 ya takaita amfani da shi sosai, kuma har yanzu yana da matuƙar wahala kuma mai daraja.

Amfani da Helium-3 a cikin Kwamfutar Kwamfuta ta Kwamfuta

Kwamfutar Kwamfuta ta Quantum wani fanni ne mai tasowa wanda ke da babban damar kawo sauyi a masana'antu, tun daga kuɗi da kiwon lafiya zuwa fasahar ɓoye bayanai da kuma fasahar wucin gadi. Ɗaya daga cikin manyan ƙalubalen da ake fuskanta wajen haɓaka kwamfutocin quantum shine buƙatar na'urar sanyaya daki don sanyaya kwamfutocin quantum (qubits) zuwa yanayin zafin aiki mafi kyau.

He-3 ya tabbatar da cewa kyakkyawan zaɓi ne don sanyaya qubits a cikin kwamfutocin quantum. He-3 yana da halaye da yawa waɗanda suka sa ya dace da wannan aikace-aikacen, gami da ƙarancin tafasar sa, yawan watsa zafi, da kuma ikon kasancewa cikin ruwa a yanayin zafi mai ƙarancin zafi. Ƙungiyoyin bincike da dama, ciki har da ƙungiyar masana kimiyya a Jami'ar Innsbruck da ke Austria, sun nuna amfani da He-3 a matsayin firiji a cikin kwamfutocin quantum. A cikin wani bincike da aka buga a cikin mujallar Nature Communications, ƙungiyar ta nuna cewa ana iya amfani da He-3 don sanyaya qubits na superconductor quantum processor zuwa mafi kyawun zafin aiki, yana nuna ingancinsa azaman kwantena na kwamputar kwamputar. jima'i.

Fa'idodin Helium-3 a cikin Kwamfutar Kwamfuta ta Kwamfuta

Akwai fa'idodi da yawa na amfani da He-3 a matsayin mai sanyaya a cikin kwamfutar kwantum. Da farko, yana samar da yanayi mafi kwanciyar hankali ga qubits, yana rage haɗarin kurakurai da inganta amincin kwamfutocin kwantum. Wannan yana da mahimmanci musamman a fannin kwamfutocin kwantum, inda ko da ƙananan kurakurai na iya yin babban tasiri ga sakamakon.

Na biyu, He-3 yana da ƙarancin zafin zafi fiye da sauran na'urorin sanyaya daki, wanda ke nufin za a iya sanyaya qubits zuwa yanayin zafi mai sanyi kuma a yi aiki da kyau. Wannan ƙaruwar inganci zai iya haifar da lissafi cikin sauri da daidaito, wanda hakan ya sa He-3 ya zama muhimmin sashi a cikin haɓaka kwamfutocin quantum.

A ƙarshe, He-3 wani abu ne mai sanyaya iska wanda ba shi da guba, wanda ba ya ƙonewa, wanda ya fi aminci kuma ya fi dacewa da muhalli fiye da sauran na'urorin sanyaya iska kamar helium mai ruwa. A cikin duniyar da damuwar muhalli ke ƙara zama mafi mahimmanci, amfani da He-3 a cikin ƙirar kwantum yana ba da madadin kore wanda ke taimakawa rage tasirin carbon na fasahar.

Kalubale da Makomar Helium-3 a Kwamfutar Kwamfuta ta Kwamfuta

Duk da fa'idodin He-3 a fannin lissafin kuɗi na quantum, samarwa da samar da He-3 har yanzu babban ƙalubale ne, tare da ƙalubale da dama na fasaha, dabaru da na kuɗi da ake fuskanta. Samar da He-3 tsari ne mai sarkakiya da tsada, kuma akwai ƙarancin wadatar isotope da ake da shi. Bugu da ƙari, jigilar He-3 daga wurin samarwa zuwa wurin amfani da shi na ƙarshe aiki ne mai ƙalubale, wanda ke ƙara rikitar da tsarin samar da kayayyaki.

Duk da waɗannan ƙalubalen, fa'idodin da He-3 ke da su a fannin lissafin kuɗi na quantum sun sa ya zama jari mai kyau, kuma masu bincike da kamfanoni suna ci gaba da bincika hanyoyin da za a samar da shi da kuma amfani da shi. Ci gaba da haɓaka He-3 da amfani da shi a fannin lissafin kuɗi na quantum yana da alƙawarin makomar wannan fanni mai saurin girma.