ஹீலியம்-3 (He-3) தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது அணுசக்தி மற்றும் குவாண்டம் கணினிமயமாக்கல் உள்ளிட்ட பல துறைகளில் அதை மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது. He-3 மிகவும் அரிதானது மற்றும் உற்பத்தி சவாலானது என்றாலும், குவாண்டம் கணினிமயமாக்கலின் எதிர்காலத்திற்கு இது பெரும் நம்பிக்கையைத் தருகிறது. இந்தக் கட்டுரையில், He-3 இன் விநியோகச் சங்கிலி உற்பத்தி மற்றும் குவாண்டம் கணினிகளில் குளிர்பதனப் பொருளாக அதன் பயன்பாட்டை ஆராய்வோம்.

ஹீலியம் 3 உற்பத்தி

ஹீலியம் 3 பூமியில் மிகக் குறைந்த அளவிலேயே இருப்பதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. நமது கிரகத்தில் உள்ள பெரும்பாலான He-3 சூரியன் மற்றும் பிற நட்சத்திரங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுவதாகக் கருதப்படுகிறது, மேலும் இது சந்திர மண்ணிலும் சிறிய அளவில் இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது. He-3 இன் மொத்த உலகளாவிய விநியோகம் தெரியவில்லை என்றாலும், அது வருடத்திற்கு சில நூறு கிலோகிராம்கள் வரை இருக்கும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

He-3 உற்பத்தி என்பது ஒரு சிக்கலான மற்றும் சவாலான செயல்முறையாகும், இதில் He-3 ஐ மற்ற ஹீலியம் ஐசோடோப்புகளிலிருந்து பிரிப்பது அடங்கும். முக்கிய உற்பத்தி முறை இயற்கை எரிவாயு வைப்புகளை கதிர்வீச்சு செய்வதன் மூலம், He-3 ஐ ஒரு துணைப் பொருளாக உற்பத்தி செய்வதாகும். இந்த முறை தொழில்நுட்ப ரீதியாக கடினமானது, சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவை, மற்றும் ஒரு விலையுயர்ந்த செயல்முறையாகும். He-3 ஐ உற்பத்தி செய்வதற்கான செலவு அதன் பரவலான பயன்பாட்டை மட்டுப்படுத்தியுள்ளது, மேலும் இது ஒரு அரிய மற்றும் மதிப்புமிக்க பொருளாகவே உள்ளது.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் ஹீலியம்-3 இன் பயன்பாடுகள்

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் என்பது நிதி மற்றும் சுகாதாரப் பராமரிப்பு முதல் குறியாக்கவியல் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு வரையிலான தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் மகத்தான ஆற்றலைக் கொண்ட ஒரு வளர்ந்து வரும் துறையாகும். குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதில் உள்ள முக்கிய சவால்களில் ஒன்று, குவாண்டம் பிட்களை (குவிட்கள்) அவற்றின் உகந்த இயக்க வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க ஒரு குளிர்பதனப் பொருளின் தேவை.

குவாண்டம் கணினிகளில் குபிட்களை குளிர்விக்க He-3 ஒரு சிறந்த தேர்வாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. He-3 அதன் குறைந்த கொதிநிலை, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவமாக இருக்கும் திறன் உள்ளிட்ட பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஆஸ்திரியாவில் உள்ள இன்ஸ்ப்ரூக் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் குழு உட்பட பல ஆராய்ச்சி குழுக்கள், குவாண்டம் கணினிகளில் குளிரூட்டியாக He-3 ஐப் பயன்படுத்துவதை நிரூபித்துள்ளன. நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் குவாண்டம் செயலியின் குபிட்களை உகந்த இயக்க வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க He-3 பயன்படுத்தப்படலாம் என்று குழு காட்டியது, இது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் குளிரூட்டியாக அதன் செயல்திறனை நிரூபிக்கிறது. பாலியல்.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் ஹீலியம்-3 இன் நன்மைகள்

குவாண்டம் கணினியில் குளிர்பதனப் பொருளாக He-3 ஐப் பயன்படுத்துவதில் பல நன்மைகள் உள்ளன. முதலாவதாக, இது குவிட்களுக்கு மிகவும் நிலையான சூழலை வழங்குகிறது, பிழைகள் ஏற்படும் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் குவாண்டம் கணினிகளின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் துறையில் இது மிகவும் முக்கியமானது, அங்கு சிறிய பிழைகள் கூட விளைவில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

இரண்டாவதாக, He-3 மற்ற குளிர்பதனப் பொருட்களை விட குறைந்த கொதிநிலையைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது குவிட்களை குளிர்ந்த வெப்பநிலைக்கு குளிர்வித்து மிகவும் திறமையாக செயல்பட முடியும். இந்த அதிகரித்த செயல்திறன் வேகமான மற்றும் துல்லியமான கணக்கீடுகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது He-3 ஐ குவாண்டம் கணினிகளின் வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாற்றுகிறது.

இறுதியாக, He-3 என்பது நச்சுத்தன்மையற்ற, தீப்பிடிக்காத குளிர்பதனப் பொருளாகும், இது திரவ ஹீலியம் போன்ற பிற குளிர்பதனப் பொருட்களை விட பாதுகாப்பானது மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது. சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் மிகவும் முக்கியத்துவம் பெற்று வரும் உலகில், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் He-3 இன் பயன்பாடு தொழில்நுட்பத்தின் கார்பன் தடத்தைக் குறைக்க உதவும் ஒரு பசுமையான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் ஹீலியம்-3 இன் சவால்கள் மற்றும் எதிர்காலம்

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் He-3 இன் வெளிப்படையான நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், He-3 இன் உற்பத்தி மற்றும் விநியோகம் ஒரு பெரிய சவாலாகவே உள்ளது, பல தொழில்நுட்ப, தளவாட மற்றும் நிதி தடைகளை கடக்க வேண்டும். He-3 இன் உற்பத்தி ஒரு சிக்கலான மற்றும் விலையுயர்ந்த செயல்முறையாகும், மேலும் ஐசோடோப்பின் குறைந்த விநியோகம் மட்டுமே கிடைக்கிறது. கூடுதலாக, He-3 ஐ அதன் உற்பத்தி தளத்திலிருந்து அதன் இறுதி பயன்பாட்டு தளத்திற்கு கொண்டு செல்வது ஒரு சவாலான பணியாகும், இது அதன் விநியோகச் சங்கிலியை மேலும் சிக்கலாக்குகிறது.

இந்த சவால்கள் இருந்தபோதிலும், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் He-3 இன் சாத்தியமான நன்மைகள் அதை ஒரு மதிப்புமிக்க முதலீடாக ஆக்குகின்றன, மேலும் ஆராய்ச்சியாளர்களும் நிறுவனங்களும் அதன் உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாட்டை யதார்த்தமாக்குவதற்கான வழிகளை தொடர்ந்து ஆராய்ந்து வருகின்றன. He-3 இன் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சி மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் அதன் பயன்பாடு இந்த வேகமாக வளர்ந்து வரும் துறையின் எதிர்காலத்திற்கான வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளது.