අපි පූර්වාවශ්යතාවයන් ගැන කතා කරන අතර විශේෂඥ අදහස් ලබා දෙන්නෙමු.
/ ඡායා රූප CC BY-ND
ක්වොන්ටම් පරිගණක සඳහා හීලියම් අවශ්ය වන්නේ ඇයි?
හීලියම් හිඟ තත්ත්වය පිළිබඳ කතාවට යාමට පෙර, ක්වොන්ටම් පරිගණකවලට මුලින්ම හීලියම් අවශ්ය වන්නේ මන්දැයි කතා කරමු.
ක්වොන්ටම් යන්ත්‍ර ක්‍යුබිට් මත ක්‍රියා කරයි. ඒවා, සම්භාව්‍ය බිටු මෙන් නොව, 0 සහ 1 යන ප්‍රාන්තවල එකවර තිබිය හැක - සුපිරි පිහිටුමක. පරිගණක පද්ධතියක, ක්වොන්ටම් සමාන්තරකරණයේ සංසිද්ධිය සිදුවන්නේ ශුන්‍ය සහ එක සමඟ එකවර මෙහෙයුම් සිදු කරන විටය. මෙම විශේෂාංගය අණුක සහ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා අනුකරණය කිරීම වැනි සම්භාව්‍ය පරිගණකවලට වඩා වේගයෙන් සමහර ගැටලු විසඳීමට qubit මත පදනම් වූ යන්ත්‍රවලට ඉඩ සලසයි.
නමුත් ගැටලුවක් තිබේ: කියුබිට් යනු බිඳෙනසුලු වස්තූන් වන අතර ඒවාට සුපිරි පිහිටීම පවත්වා ගත හැක්කේ නැනෝ තත්පර කිහිපයක් සඳහා පමණි. එය සුළු උෂ්ණත්ව උච්ඡාවචනයකින් පවා කඩාකප්පල් වේ; ඊනියා . කියුබිට් විනාශය වළක්වා ගැනීමට, ක්වොන්ටම් පරිගණක අඩු උෂ්ණත්වවලදී - 10 mK (-273,14 ° C). නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට ආසන්න උෂ්ණත්වයක් ලබා ගැනීම සඳහා සමාගම් ද්‍රව හීලියම් හෝ වඩාත් නිවැරදිව සමස්ථානිකයක් භාවිතා කරයි. , එවැනි ආන්තික තත්වයන් යටතේ දැඩි නොවේ.
ප්රශ්නය කුමක් ද
නුදුරු අනාගතයේ දී තොරතුරු තාක්ෂණ කර්මාන්තය ක්වොන්ටම් පරිගණක සංවර්ධනය සඳහා හීලියම්-3 හි හිඟයකට මුහුණ දිය හැකිය. පෘථිවියේ, මෙම ද්‍රව්‍යය එහි ස්වාභාවික ස්වරූපයෙන් ප්රායෝගිකව කිසි විටෙකත් සොයාගත නොහැක - එහි පරිමාව ග්‍රහලෝකයේ වායුගෝලයේ ඇත (හීලියම්-1,37 ට සාපේක්ෂව 4 ppm). හීලියම්-3 යනු ට්‍රිටියම්වල ක්ෂය වීමේ නිෂ්පාදනයක් වන අතර එය නිෂ්පාදනය වේ (අවසාන බර ජල න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ වසා දමන ලදී). පසුව, න්‍යෂ්ටික අවිවලින් ඉවත් කරන ලද න්‍යෂ්ටික අවිවල කොටස් වලින් ට්‍රිටියම් නිස්සාරණය කිරීමට පටන් ගත්තේය එක්සත් ජනපද කොන්ග්‍රස් පර්යේෂණ සේවයට අනුව, මෙම මුලපිරීම උපායමාර්ගික ද්‍රව්‍ය තොගය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළේ නැත. රුසියාවට සහ එක්සත් ජනපදයට යම් සංචිත ඇත, නමුත් .
විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය සෙවීම සඳහා දේශසීමා මුරපොලවල්වල භාවිතා කරන නියුට්‍රෝන ස්කෑනර් නිෂ්පාදනය සඳහා හීලියම්-3 හි තරමක් සැලකිය යුතු කොටසක් වැය කිරීම නිසා තත්වය තවත් උග්‍ර වේ. නියුට්‍රෝන ස්කෑනරය 2000 වසරේ සිට සියලුම එක්සත් ජනපද රේගු කාර්යාලවල අනිවාර්ය මෙවලමකි. මෙම සාධක ගණනාවක් හේතුවෙන්, එක්සත් ජනපදයේ හීලියම්-3 සැපයුම දැනටමත් රාජ්‍ය හා පෞද්ගලික ආයතන සඳහා කෝටා නිකුත් කරන රාජ්‍ය ආයතන විසින් පාලනය කර ඇති අතර, තොරතුරු තාක්ෂණ විශේෂඥයින් කනස්සල්ලට පත්වන්නේ ඉක්මනින්ම හීලියම්-3 සෑම කෙනෙකුටම ප්‍රමාණවත් නොවන බවයි.
එය කොතරම් නරකද?
හීලියම්-3 හි හිඟයක් ක්වොන්ටම් වර්ධනයට අහිතකර ලෙස බලපානු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ. ක්වොන්ටම් පරිගණක නිෂ්පාදක රිගෙටි කම්පියුටින් හි උප සභාපති බ්ලේක් ජොන්සන්, MIT Tech Review සමඟ සම්මුඛ සාකච්ඡාවකදී ශීතකාරක ලබා ගැනීම ඇදහිය නොහැකි තරම් දුෂ්කර බව. එහි අධික පිරිවැය හේතුවෙන් ගැටළු උග්‍ර වේ - එක් ශීතකරණ ඒකකයක් පිරවීම සඳහා ඩොලර් 40 ක් වැය වේ.
නමුත් තවත් ක්වොන්ටම් ආරම්භයක් වන D-Wave හි නියෝජිතයන් බ්ලේක්ගේ මතයට එකඟ නොවේ. විසින් සංවිධානයේ උප සභාපති, එක් ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් නිෂ්පාදනය සඳහා අවශ්ය වන්නේ හීලියම්-3 කුඩා ප්රමාණයක් පමණක් වන අතර, ද්රව්යයේ පවතින මුළු පරිමාවට සාපේක්ෂව එය නොවැදගත් ලෙස හැඳින්විය හැක. එබැවින් ශීතකාරක හිඟය ක්වොන්ටම් කර්මාන්තයට නොපෙනේ.
ඊට අමතරව, ට්‍රිටියම් ඇතුළත් නොවන හීලියම්-3 නිස්සාරණය සඳහා වෙනත් ක්‍රම අද සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. ඒවායින් එකක් වන්නේ ස්වාභාවික වායුවෙන් සමස්ථානික නිස්සාරණය කිරීමයි. පළමුව, එය අඩු උෂ්ණත්වවලදී ගැඹුරු ඝනීභවනයකට ලක් වන අතර, පසුව වෙන් කිරීම සහ නිවැරදි කිරීම (ගෑස් අපද්රව්ය වෙන් කිරීම) ක්රියාවලිය හරහා ගමන් කරයි. මීට පෙර, මෙම ප්රවේශය ආර්ථික වශයෙන් කළ නොහැකි යැයි සලකනු ලැබුවද, තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ තත්වය වෙනස් වී ඇත. පසුගිය වසරේ හීලියම්-3 නිෂ්පාදනය ආරම්භ කිරීමට ඔහුගේ සැලසුම් ගැන .
සඳ මත හීලියම්-3 පතල් කැණීමට රටවල් ගණනාවක් සැලසුම් කරමින් සිටී. එහි මතුපිට ස්ථරය දක්වා අඩංගු වේ (වගුව 2) මෙම ද්රව්යයේ. මෙම සම්පත වසර පන්දහසක් පවතිනු ඇතැයි විද්‍යාඥයන් ගණන් බලා ඇත. නාසා ආයතනය දැනටමත් නිර්මාණය කිරීමට පටන් ගෙන ඇත ප්රතිචක්රීකරණය කරන බව හීලියම්-3 දක්වා. අනුරූප භූමි හා චන්ද්ර යටිතල පහසුකම් සංවර්ධනය සිදු කරනු ලැබේ и . නමුත් 2030 වන තෙක් එය ප්රායෝගිකව ක්රියාත්මක කිරීමට නොහැකි වනු ඇත.
හීලියම්-3 හි හිඟයක් වළක්වා ගත හැකි තවත් ක්‍රමයක් නම් නියුට්‍රෝන ස්කෑනර් නිෂ්පාදනයේදී ඒ සඳහා ආදේශකයක් සොයා ගැනීමයි. මාර්ගය වන විට, ඇය 2018 දී - එය සින්ක් සල්ෆයිඩ් සහ ලිතියම්-6 ෆ්ලෝරයිඩ් ස්ඵටික බවට පත් විය. 90% ඉක්මවන නිරවද්‍යතාවයකින් විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය ලියාපදිංචි කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වේ.
/ ඡායා රූප CC BY-ND
වෙනත් "ක්වොන්ටම්" ගැටළු
හීලියම් හිඟයට අමතරව, ක්වොන්ටම් පරිගණක සංවර්ධනයට බාධා කරන වෙනත් දුෂ්කරතා තිබේ. පළමුවැන්න දෘඪාංග සංරචක නොමැතිකමයි. ක්වොන්ටම් යන්ත්‍ර සඳහා “පිරවීම” සංවර්ධනය කරන විශාල ව්‍යවසායන් තවමත් ලෝකයේ ස්වල්පයක් ඇත. සමහර විට සමාගම්වලට සිසිලන පද්ධතිය නිපදවන තෙක් බලා සිටීමට සිදු වේ. .
රාජ්‍ය වැඩසටහන් හරහා මේ ප්රශ්නය විසඳන්න රටවල් ගණනාවක් උත්සාහ කරනවා. එවැනි මුලපිරීම් දැනටමත් එක්සත් ජනපදයේ සහ යුරෝපයේ දියත් කර ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, මෑතකදී නෙදර්ලන්තයේ, ආර්ථික අමාත්‍යාංශයේ සහාය ඇතිව, ඩෙල්ෆ්ට් පරිපථ ක්රියාත්මක වීමට පටන් ගත්තේය. එය ක්වොන්ටම් පරිගණක පද්ධති සඳහා සංරචක නිෂ්පාදනය කරයි.
තවත් දුෂ්කරතාවයක් වන්නේ විශේෂඥයින් නොමැතිකමයි. ඔවුන් සඳහා ඉල්ලුම වැඩි වෙමින් පවතී, නමුත් ඒවා සොයා ගැනීම එතරම් පහසු නැත. විසින් NYT, ලෝකයේ පළපුරුදු “ක්වොන්ටම් ඉංජිනේරුවන්” දහසකට වඩා නැත. ප්‍රමුඛ පෙළේ තාක්ෂණික විශ්වවිද්‍යාල ප්රශ්නය විසඳමින් සිටී. උදාහරණයක් ලෙස, දැනටමත් MIT හි ක්වොන්ටම් යන්ත්‍ර සමඟ වැඩ කිරීමේදී විශේෂඥයින් පුහුණු කිරීම සඳහා වූ පළමු වැඩසටහන්. අදාළ අධ්‍යයන වැඩසටහන් සංවර්ධනය කිරීම සහ ඇමරිකානු ජාතික ක්වොන්ටම් මුලපිරීම තුළ.
පොදුවේ ගත් කල, ක්වොන්ටම් පරිගණකවල නිර්මාතෘවරුන් මුහුණ දෙන ගැටළු සම්පූර්ණයෙන්ම ජයගත හැකි බව තොරතුරු තාක්ෂණ විශේෂඥයින් විශ්වාස කරති. එමෙන්ම අනාගතයේදී මෙම ප්‍රදේශයේ නව තාක්ෂණික ජයග්‍රහණ අපේක්ෂා කළ හැක.
Enterprise IaaS ගැන අපි පළමු බ්ලොග් එකේ ලියන දේ:
මූලාශ්රය: www.habr.com