Labhraímid faoi na réamhriachtanais agus cuirimid tuairimí na saineolaithe ar fáil.
/ grianghraf CC BY-ND
Cén fáth a bhfuil gá le héiliam i ríomhairí chandamach?
Sula mbogaimid ar aghaidh chuig scéal an ghanntanas héiliam, déanaimis labhairt faoi cén fáth a dteastaíonn héiliam ar ríomhairí chandamach ar an gcéad dul síos.
Feidhmíonn meaisíní Quantum ar qubits. Is féidir leo, murab ionann agus giotán clasaiceach, a bheith i stáit 0 agus 1 ag an am céanna - i superposition. I gcóras ríomhaireachta, tarlaíonn feiniméan an chomhthreomhaireachta chandamach nuair a dhéantar oibríochtaí ag an am céanna le nialas agus ceann amháin. Ligeann an ghné seo meaisíní qubit-bhunaithe chun roinnt fadhbanna a réiteach níos tapúla ná ríomhairí clasaiceacha, mar shampla imoibrithe móilíneacha agus ceimiceacha a insamhladh.
Ach tá fadhb ann: is rudaí leochaileacha iad cubits agus ní féidir leo forshuíomh a choinneáil ach ar feadh cúpla nana-nascoicindí. Tá sé isteach ag fiú luaineacht teocht beag; . Chun scrios qubit, ríomhairí chandamach a sheachaint ag teocht íseal - 10 mK (-273,14 ° C). Chun teocht gar do absalóideach a bhaint amach, úsáideann cuideachtaí héiliam leachtach, nó níos cruinne, iseatóp , nach cruaíonn faoi choinníollacha foircneacha den sórt sin.
Cad é an fhadhb
Go luath amach anseo, féadfaidh an tionscal TF aghaidh a thabhairt ar ghanntanas helium-3 maidir le forbairt ríomhairí chandamach. Ar an Domhan, is beag nach bhfaightear an tsubstaint seo ina foirm nádúrtha - tá a toirt in atmaisféar an phláinéid (1,37 ppm i gcoibhneas le héiliam-4). Is táirge lobhadh tritium é Héiliam-3, a bhfuil a tháirgeadh (dúnadh an t-imoibreoir núicléach uisce trom deireanach i SAM). Ina dhiaidh sin, thosaigh tritium a bhaint as comhpháirteanna na n-arm núicléach díchoimisiúnaithe, ach De réir Sheirbhís Taighde Chomhdhála na SA, níor mhéadaigh an tionscnamh seo go mór stoc-charn na substainte straitéisí. Tá roinnt cúlchistí ag an Rúis agus na SA, ach .
Tá an scéal níos measa ag an bhfíric go gcaitear cuid measartha suntasach de héiliam-3 ar tháirgeadh scanóirí neodrón a úsáidtear ag seicphointí teorann chun ábhair radaighníomhacha a chuardach. Tá an scanóir neodrón ina uirlis éigeantach ag gach oifig chustaim SAM ó 2000 i leith. Mar gheall ar roinnt de na fachtóirí seo, tá soláthar helium-3 sna Stáit Aontaithe á rialú cheana féin ag gníomhaireachtaí rialtais a eisíonn cuótaí chuig eagraíochtaí poiblí agus príobháideacha, agus tá imní ar shaineolaithe TF nach mbeidh go leor héiliam-3 ann do gach duine go luath.
Cé chomh dona is atá sé
Creidtear go mbeidh tionchar diúltach ag ganntanas héiliam-3 ar fhorbairtí chandamach. Blake Johnson, leas-uachtarán ar mhonaróir ríomhaire chandamach Rigetti Computing, in agallamh le MIT Tech Review tá sé thar a bheith deacair an cuisneán sin a fháil. Tá na fadhbanna níos measa ag a chostas ard - cosnaíonn sé $40 aonad cuisniúcháin amháin a líonadh.
Ach easaontaíonn ionadaithe ó D-Wave, tosaithe chandamach eile, le tuairim Blake. Le Leas-Uachtarán na heagraíochta, éilíonn táirgeadh ríomhaire chandamach amháin ach méid beag de héiliam-3, ar féidir a dtugtar neamhshuntasach i gcomparáid le toirt iomlán na substainte atá ar fáil. Dá bhrí sin, beidh an ganntanas cuisneáin dofheicthe don tionscal chandamach.
Ina theannta sin, tá modhanna eile á bhforbairt inniu chun héiliam-3 a bhaint nach mbaineann tritiam leo. Ceann acu is ea eastóscadh an iseatóp ó ghás nádúrtha. Gcéad dul síos, téann sé faoi chomhdhlúthú domhain ag teochtaí ísle, agus ansin téann sé trí na próisis deighilte agus ceartú (scaradh eisíontais gáis). Roimhe seo, measadh go raibh an cur chuige seo neamh-infheidhmithe go heacnamaíoch, ach le forbairt na teicneolaíochta tá an scéal athraithe. An bhliain seo caite faoina pleananna chun tús a tháirgeadh héiliam-3 .
Tá roinnt tíortha ag déanamh pleananna chun héiliam-3 a mhianadóireacht ar an nGealach. Cuimsíonn a ciseal dromchla suas go dtí (Tábla 2) den tsubstaint seo. Measann eolaithe go mairfidh an acmhainn ar feadh cúig mhíle bliain. NASA Tá tús curtha cheana féin a chruthú a athchúrsáil go héiliam-3. Tá forbairt an bhonneagair chomhfhreagraigh trastíre agus gealaí á dhéanamh и . Ach ní bheidh sé indéanta é a chur i bhfeidhm go praiticiúil go dtí 2030.
Bealach eile chun ganntanas héiliam-3 a chosc ná ionadaí a aimsiú dó i dtáirgeadh scanóirí neodrón. Dála an scéil, a i 2018 - rinneadh criostail de shuilfíd since agus fluairíd litiam-6. Fágann siad gur féidir ábhair radaighníomhacha a chlárú le cruinneas níos mó ná 90%.
/ grianghraf CC BY-ND
Fadhbanna "chandamach" eile
Seachas an ganntanas héiliam, tá deacrachtaí eile ann a chuireann isteach ar fhorbairt ríomhairí chandamach. Is é an chéad cheann an easpa comhpháirteanna crua-earraí. Níl mórán fiontair mhóra ar domhan fós ag forbairt an “líonadh” le haghaidh meaisíní chandamach. Uaireanta caithfidh cuideachtaí fanacht go dtí go ndéantar an córas fuaraithe, .
Tá roinnt tíortha ag iarraidh an fhadhb a réiteach trí chláir rialtais. Tá tionscnaimh den sórt sin seolta cheana féin sna SA agus san Eoraip. Mar shampla, díreach le déanaí san Ísiltír, le tacaíocht ón Aireacht Eacnamaíochta, thosaigh Delft Circuits ag feidhmiú. Táirgeann sé comhpháirteanna do chórais ríomhaireachta chandamach.
Deacracht eile is ea an easpa speisialtóirí. Tá an t-éileamh orthu ag méadú, ach níl sé chomh héasca iad a aimsiú. Le NYT, níl níos mó ná míle “innealtóir chandamach” ar domhan le taithí acu. Tá an fhadhb á réiteach ag ollscoileanna teicniúla ceannródaíocha. Mar shampla, ag MIT cheana féin na chéad chláir do speisialtóirí oiliúna in oibriú le meaisíní chandamach. Cláir acadúla ábhartha a fhorbairt agus sa Tionscnamh Quantum Náisiúnta Meiriceánach.
Go ginearálta, tá saineolaithe TF cinnte go bhfuil na fadhbanna atá os comhair cruthaitheoirí ríomhairí chandamach go hiomlán dosháraithe. Agus sa todhchaí is féidir linn a bheith ag súil le cinn teicneolaíochta nua sa réimse seo.
Cad a scríobhaimid faoi sa chéad bhlag faoi fhiontar IaaS:
Foinse: will.com