హీలియం-3 (He-3) అణుశక్తి మరియు క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌తో సహా అనేక రంగాలలో విలువైనదిగా చేసే ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది. He-3 చాలా అరుదైనది మరియు ఉత్పత్తి సవాలుగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది క్వాంటం కంప్యూటింగ్ యొక్క భవిష్యత్తుకు గొప్ప వాగ్దానాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ కథనంలో, మేము He-3 యొక్క సరఫరా గొలుసు ఉత్పత్తిని మరియు క్వాంటం కంప్యూటర్‌లలో రిఫ్రిజెరాంట్‌గా ఉపయోగించడం గురించి పరిశీలిస్తాము.

హీలియం 3 ఉత్పత్తి

హీలియం 3 భూమిపై చాలా తక్కువ మొత్తంలో ఉన్నట్లు అంచనా వేయబడింది. మన గ్రహం మీద ఉన్న He-3లో ఎక్కువ భాగం సూర్యుడు మరియు ఇతర నక్షత్రాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని భావించబడుతోంది మరియు ఇది చంద్రుని నేలలో తక్కువ మొత్తంలో ఉన్నట్లు కూడా నమ్ముతారు. He-3 యొక్క మొత్తం ప్రపంచ సరఫరా తెలియనప్పటికీ, ఇది సంవత్సరానికి కొన్ని వందల కిలోగ్రాముల పరిధిలో ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది.

He-3 ఉత్పత్తి అనేది ఇతర హీలియం ఐసోటోప్‌ల నుండి He-3ని వేరు చేయడంతో కూడిన సంక్లిష్టమైన మరియు సవాలు చేసే ప్రక్రియ. సహజవాయువు నిక్షేపాలను వికిరణం చేయడం, He-3ని ఉప ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేయడం ప్రధాన ఉత్పత్తి పద్ధతి. ఈ పద్ధతి సాంకేతికంగా డిమాండ్ ఉంది, ప్రత్యేక పరికరాలు అవసరం మరియు ఖరీదైన ప్రక్రియ. He-3 ఉత్పత్తికి అయ్యే ఖర్చు దాని విస్తృత వినియోగాన్ని పరిమితం చేసింది మరియు ఇది అరుదైన మరియు విలువైన వస్తువుగా మిగిలిపోయింది.

క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో హీలియం-3 అప్లికేషన్స్

క్వాంటం కంప్యూటింగ్ అనేది ఫైనాన్స్ మరియు హెల్త్‌కేర్ నుండి క్రిప్టోగ్రఫీ మరియు ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ వరకు పరిశ్రమలను విప్లవాత్మకంగా మార్చగల అపారమైన సంభావ్యతతో అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం. క్వాంటం కంప్యూటర్‌లను అభివృద్ధి చేయడంలో ప్రధాన సవాళ్లలో ఒకటి క్వాంటం బిట్‌లను (క్విట్‌లు) వాటి సరైన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచడానికి రిఫ్రిజెరాంట్ అవసరం.

క్వాంటం కంప్యూటర్లలో క్విట్‌లను చల్లబరచడానికి He-3 ఒక అద్భుతమైన ఎంపికగా నిరూపించబడింది. He-3 అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది దాని తక్కువ మరిగే స్థానం, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ద్రవంగా ఉండే సామర్థ్యంతో సహా ఈ అనువర్తనానికి అనువైనదిగా చేస్తుంది. ఆస్ట్రియాలోని ఇన్స్‌బ్రక్ విశ్వవిద్యాలయంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందంతో సహా అనేక పరిశోధనా బృందాలు, క్వాంటం కంప్యూటర్‌లలో శీతలకరణిగా He-3ని ఉపయోగించడాన్ని ప్రదర్శించాయి. నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనంలో, క్వాంటం కంప్యూటింగ్ రిఫ్రిజెరాంట్‌గా దాని ప్రభావాన్ని ప్రదర్శిస్తూ, సూపర్ కండక్టింగ్ క్వాంటం ప్రాసెసర్ యొక్క క్విట్‌లను సరైన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచడానికి He-3 ఉపయోగించవచ్చని బృందం చూపించింది. సెక్స్.

క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో హీలియం-3 యొక్క ప్రయోజనాలు

క్వాంటం కంప్యూటర్‌లో He-3ని రిఫ్రిజెరాంట్‌గా ఉపయోగించడం వల్ల అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. మొదట, ఇది క్విట్‌లకు మరింత స్థిరమైన వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది, లోపాల ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు క్వాంటం కంప్యూటర్‌ల విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది. క్వాంటం కంప్యూటింగ్ రంగంలో ఇది చాలా ముఖ్యమైనది, ఇక్కడ చిన్న లోపాలు కూడా ఫలితంపై పెద్ద ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.

రెండవది, He-3 ఇతర రిఫ్రిజెరాంట్‌ల కంటే తక్కువ మరిగే బిందువును కలిగి ఉంటుంది, అంటే క్విట్‌లను చల్లటి ఉష్ణోగ్రతలకు చల్లబరుస్తుంది మరియు మరింత సమర్థవంతంగా పని చేస్తుంది. ఈ పెరిగిన సామర్థ్యం వేగంగా మరియు మరింత ఖచ్చితమైన గణనలకు దారి తీస్తుంది, క్వాంటం కంప్యూటర్ల అభివృద్ధిలో He-3 ఒక ముఖ్యమైన భాగం.

చివరగా, He-3 అనేది నాన్-టాక్సిక్, కాని లేపే శీతలకరణి, ఇది ద్రవ హీలియం వంటి ఇతర రిఫ్రిజెరాంట్‌ల కంటే సురక్షితమైనది మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైనది. పర్యావరణ సమస్యలు మరింత ముఖ్యమైనవిగా మారుతున్న ప్రపంచంలో, క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో He-3 ఉపయోగం సాంకేతికత యొక్క కార్బన్ పాదముద్రను తగ్గించడంలో సహాయపడే పచ్చటి ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది.

క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో హీలియం-3 యొక్క సవాళ్లు మరియు భవిష్యత్తు

క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో He-3 యొక్క స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, He-3 యొక్క ఉత్పత్తి మరియు సరఫరా ఒక ప్రధాన సవాలుగా మిగిలిపోయింది, అనేక సాంకేతిక, రవాణా మరియు ఆర్థిక అడ్డంకులను అధిగమించాలి. He-3 ఉత్పత్తి సంక్లిష్టమైన మరియు ఖరీదైన ప్రక్రియ, మరియు ఐసోటోప్ యొక్క పరిమిత సరఫరా అందుబాటులో ఉంది. అదనంగా, He-3ని దాని ఉత్పత్తి సైట్ నుండి దాని తుది-వినియోగ సైట్‌కు రవాణా చేయడం ఒక సవాలుతో కూడుకున్న పని, దాని సరఫరా గొలుసును మరింత క్లిష్టతరం చేస్తుంది.

ఈ సవాళ్లు ఉన్నప్పటికీ, క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో He-3 యొక్క సంభావ్య ప్రయోజనాలు దానిని విలువైన పెట్టుబడిగా చేస్తాయి మరియు పరిశోధకులు మరియు కంపెనీలు దాని ఉత్పత్తిని చేయడానికి మరియు వాస్తవికతను ఉపయోగించుకోవడానికి మార్గాలను అన్వేషించడం కొనసాగించాయి. He-3 యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి మరియు క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌లో దాని ఉపయోగం వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ఈ క్షేత్రం యొక్క భవిష్యత్తుకు వాగ్దానం చేసింది.