Muna magana game da abubuwan da ake buƙata kuma muna ba da ra'ayoyin masana.
/ hoto CC BY ND
Me yasa ake buƙatar helium a cikin kwamfutoci masu yawa?
Kafin mu ci gaba da labarin halin da ake ciki na karancin helium, bari mu yi magana game da dalilin da ya sa kwamfutocin kwamfutoci ke buƙatar helium tun da farko.
Injin Quantum suna aiki akan qubits. Su, ba kamar na gargajiya ba, na iya zama a cikin jihohi 0 da 1 a lokaci guda - a cikin babban matsayi. A cikin tsarin na'ura mai kwakwalwa, abin da ke faruwa na jimla da daidaito yana faruwa lokacin da ake gudanar da ayyuka a lokaci guda tare da sifili da ɗaya. Wannan fasalin yana ba da damar injunan tushen qubit don magance wasu matsaloli cikin sauri fiye da kwamfutoci na gargajiya, kamar simintin kwayoyin halitta da halayen sinadarai.
Amma akwai matsala: qubits abubuwa ne masu rauni kuma za su iya kiyaye babban matsayi na 'yan nanoseconds kawai. An rushe ta ko da ɗan canjin yanayin zafi; abin da ake kira . Don guje wa lalata qubit, kwamfutoci masu yawa a ƙananan zafin jiki - 10 mK (-273,14 ° C). Don cimma yanayin zafi kusa da cikakken sifili, kamfanoni suna amfani da helium ruwa, ko fiye daidai, isotope. , wanda baya taurare a karkashin irin wannan matsanancin yanayi.
Menene matsalar
Nan gaba kadan, masana'antar IT na iya fuskantar karancin helium-3 don haɓaka kwamfutoci masu yawa. A duniya, wannan abu a zahiri ba a taɓa samun shi a cikin yanayin halittarsa ba - ƙarar sa yana cikin yanayin duniyar (1,37 ppm dangane da helium-4). Helium-3 samfurin lalata ne na tritium, wanda ke samar da shi (An rufe ma'aunin makamashin nukiliya na ƙarshe a cikin Amurka). Bayan haka, an fara fitar da tritium daga sassa na makaman nukiliya da aka lalata, amma A cewar Sabis na Bincike na Majalisar Dokokin Amurka, wannan yunƙurin bai ƙara yawan tarin abubuwan dabarun ba. Rasha da Amurka suna da wasu tanadi, amma .
Lamarin ya kara tabarbare saboda yadda aka kashe wani muhimmin bangare na helium-3 wajen kera na'urorin daukar hoto na Neutron da ake amfani da su a wuraren binciken kan iyaka don neman kayan aikin rediyo. Na'urar daukar hoto neutron ta kasance kayan aiki na dole a duk ofisoshin kwastam na Amurka tun 2000. Sakamakon da dama daga cikin wadannan dalilai, tuni hukumomin gwamnati da ke ba da kaso ga kungiyoyi masu zaman kansu ke sarrafa samar da helium-3 a Amurka, kuma masana IT sun damu da cewa nan ba da jimawa ba za a sami isasshen helium-3 ga kowa da kowa.
Yaya sharri ne
An yi imanin cewa ƙarancin helium-3 zai yi mummunan tasiri akan ci gaban ƙididdiga. Blake Johnson, mataimakin shugaban kamfanin kera kwamfutoci mai suna Rigetti Computing, a wata hira da MIT Tech Review. wannan refrigerant yana da matukar wahala a samu. Matsalolin suna daɗa ta'azzara saboda tsadar sa - yana kashe dala 40 don cika na'urar sanyaya guda ɗaya.
Amma wakilai daga D-Wave, wani nau'in farawa, ba su yarda da ra'ayin Blake ba. By Mataimakin shugaban kungiyar, samar da kwamfyutan kwamfyuta guda ɗaya yana buƙatar ƙaramin adadin helium-3, wanda za'a iya kiransa maras muhimmanci idan aka kwatanta da jimillar adadin abubuwan da ake samu. Don haka, ƙarancin firji ba zai ganuwa ga masana'antar ƙididdigewa ba.
Bugu da ƙari, ana haɓaka wasu hanyoyin don cire helium-3 waɗanda ba su haɗa da tritium ba a yau. Ɗaya daga cikin su shine hakar isotope daga iskar gas. Na farko, yana jurewa mai zurfi a cikin ƙananan yanayin zafi, sa'an nan kuma ya shiga cikin matakai na rabuwa da gyarawa (rabuwar gurɓataccen iskar gas). A baya can, an yi la'akari da wannan hanya ta tattalin arziki ba za ta yiwu ba, amma tare da ci gaban fasaha yanayin ya canza. A bara game da shirinsa na fara samar da helium-3 .
Kasashe da dama na shirin hako helium-3 a duniyar wata. Layer na samansa ya ƙunshi har zuwa (Table 2) na wannan abu. Masana kimiyya sun kiyasta cewa albarkatun za su šauki tsawon shekaru dubu biyar. NASA ta riga ta fara ƙirƙirar cewa sake yin fa'ida zuwa helium-3. Ana aiwatar da haɓaka daidaitattun abubuwan more rayuwa na ƙasa da na wata и . Amma ba zai yiwu a aiwatar da shi a aikace ba har sai 2030.
Wata hanyar hana karancin helium-3 ita ce a nemo madaidaicinsa wajen kera na’urar daukar hoton neutron. Af, ita a cikin 2018 - ya zama lu'ulu'u na zinc sulfide da lithium-6 fluoride. Suna ba da damar yin rijistar kayan aikin rediyo tare da daidaiton da ya wuce 90%.
/ hoto CC BY ND
Wasu matsalolin "kwamba".
Bayan karancin helium, akwai wasu matsaloli da ke kawo cikas ga ci gaban kwamfutoci. Na farko shi ne rashin kayan aikin masarufi. Har yanzu akwai ƙananan manyan kamfanoni a duniya waɗanda ke haɓaka "cika" don injunan ƙididdiga. Wani lokaci kamfanoni suna jira har sai an ƙera tsarin sanyaya, .
Kasashe da dama na kokarin magance matsalar ta hanyar shirye-shiryen gwamnati. An riga an ƙaddamar da irin waɗannan shirye-shiryen a Amurka da Turai. Alal misali, kwanan nan a cikin Netherlands, tare da goyon bayan Ma'aikatar Tattalin Arziki, Delft Circuits ya fara aiki. Yana samar da abubuwan haɗin gwiwa don tsarin ƙididdiga na ƙididdiga.
Wani wahala kuma shine rashin kwararru. Bukatar su na karuwa, amma samun su ba shi da sauki. By NYT, babu ƙwararrun “injiniyoyi” fiye da dubu a duniya. Manyan jami'o'in fasaha suna magance matsalar. Misali, a MIT riga shirye-shirye na farko don horar da ƙwararrun masu aiki tare da injin ƙira. Haɓaka shirye-shiryen ilimi masu dacewa kuma a cikin Ƙaddamar Ƙididdigar Ƙasa ta Amirka.
Gabaɗaya, ƙwararrun IT sun gamsu cewa matsalolin da ke fuskantar masu ƙirƙira kwamfutoci na ƙididdiga gaba ɗaya ba za su iya wucewa ba. Kuma a nan gaba za mu iya sa ran sabbin ci gaban fasaha a wannan fannin.
Abin da muka rubuta game da shi a farkon blog game da kamfani IaaS:
source: www.habr.com