நாங்கள் முன்நிபந்தனைகளைப் பற்றி பேசுகிறோம் மற்றும் நிபுணர் கருத்துக்களை வழங்குகிறோம்.
/ புகைப்படம் CC BY-ND
குவாண்டம் கணினிகளில் ஹீலியம் ஏன் தேவைப்படுகிறது?
ஹீலியம் பற்றாக்குறை நிலைமையின் கதைக்குச் செல்வதற்கு முன், குவாண்டம் கணினிகளுக்கு முதலில் ஹீலியம் ஏன் தேவை என்பதைப் பற்றி பேசலாம்.
குவாண்டம் இயந்திரங்கள் குவிட்களில் இயங்குகின்றன. அவை, கிளாசிக்கல் பிட்களைப் போலன்றி, ஒரே நேரத்தில் 0 மற்றும் 1 நிலைகளில் இருக்கலாம் - ஒரு சூப்பர்போசிஷனில். ஒரு கம்ப்யூட்டிங் அமைப்பில், பூஜ்ஜியம் மற்றும் ஒன்றுடன் ஒரே நேரத்தில் செயல்பாடுகள் செய்யப்படும்போது குவாண்டம் பேரலலிசத்தின் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்த அம்சம், மூலக்கூறு மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைகளை உருவகப்படுத்துதல் போன்ற கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டர்களை விட சில சிக்கல்களை விரைவாக தீர்க்க குவிட் அடிப்படையிலான இயந்திரங்களை அனுமதிக்கிறது.
ஆனால் ஒரு சிக்கல் உள்ளது: குவிட்கள் உடையக்கூடிய பொருள்கள் மற்றும் அவை சில நானோ விநாடிகளுக்கு மட்டுமே சூப்பர்போசிஷனை பராமரிக்க முடியும். இது ஒரு சிறிய வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கத்தால் கூட சீர்குலைக்கப்படுகிறது; என்று அழைக்கப்படும் . குவிட் அழிவைத் தவிர்க்க, குவாண்டம் கணினிகள் குறைந்த வெப்பநிலையில் - 10 mK (-273,14°C). முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையை அடைய, நிறுவனங்கள் திரவ ஹீலியத்தை அல்லது இன்னும் துல்லியமாக ஒரு ஐசோடோப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. , இது போன்ற தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் கடினமாக இல்லை.
என்ன பிரச்சனை
எதிர்காலத்தில், தகவல் தொழில்நுட்பத் துறையில் குவாண்டம் கணினிகளின் வளர்ச்சிக்கு ஹீலியம்-3 பற்றாக்குறை ஏற்படலாம். பூமியில், இந்த பொருள் அதன் இயற்கையான வடிவத்தில் நடைமுறையில் காணப்படவில்லை - அதன் அளவு கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தில் உள்ளது (ஹீலியம்-1,37 உடன் ஒப்பிடும்போது 4 பிபிஎம்). ஹீலியம்-3 என்பது டிரிடியத்தின் சிதைவுப் பொருளாகும், இதன் உற்பத்தியாகும் (கடைசி கனரக நீர் அணு உலை அமெரிக்காவில் மூடப்பட்டது). பின்னர், டிரிடியம் நீக்கப்பட்ட அணு ஆயுதங்களின் கூறுகளிலிருந்து பிரித்தெடுக்கத் தொடங்கியது, ஆனால் அமெரிக்க காங்கிரஸின் ஆராய்ச்சி சேவையின் கூற்றுப்படி, இந்த முயற்சி மூலோபாய பொருளின் கையிருப்பை கணிசமாக அதிகரிக்கவில்லை. ரஷ்யாவிற்கும் அமெரிக்காவிற்கும் சில இருப்புக்கள் உள்ளன, ஆனால் .
கதிரியக்கப் பொருட்களைத் தேட எல்லை சோதனைச் சாவடிகளில் பயன்படுத்தப்படும் நியூட்ரான் ஸ்கேனர்களின் உற்பத்திக்கு ஹீலியம் -3 இன் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி செலவிடப்படுவதால் நிலைமை மோசமடைகிறது. நியூட்ரான் ஸ்கேனர் 2000 ஆம் ஆண்டு முதல் அனைத்து அமெரிக்க சுங்க அலுவலகங்களிலும் ஒரு கட்டாய கருவியாக உள்ளது. இந்த பல காரணிகளின் காரணமாக, அமெரிக்காவில் ஹீலியம்-3 வழங்கல் ஏற்கனவே பொது மற்றும் தனியார் நிறுவனங்களுக்கு ஒதுக்கீட்டை வழங்கும் அரசு நிறுவனங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அனைவருக்கும் போதுமான ஹீலியம்-3 விரைவில் கிடைக்காது என தகவல் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் கவலைப்படுகின்றனர்.
அது எவ்வளவு மோசமானது?
ஹீலியம்-3 இன் பற்றாக்குறை குவாண்டம் வளர்ச்சியில் எதிர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்று நம்பப்படுகிறது. குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் தயாரிப்பாளரான ரிகெட்டி கம்ப்யூட்டிங்கின் துணைத் தலைவர் பிளேக் ஜான்சன், எம்ஐடி டெக் ரிவியூ உடனான பேட்டியில் குளிரூட்டியைப் பெறுவது நம்பமுடியாத அளவிற்கு கடினம். அதன் அதிக விலையால் சிக்கல்கள் மோசமடைகின்றன-ஒரு குளிர்பதன அலகு நிரப்ப $40 செலவாகும்.
ஆனால் மற்றொரு குவாண்டம் ஸ்டார்ட்அப் நிறுவனமான டி-வேவின் பிரதிநிதிகள் பிளேக்கின் கருத்தை ஏற்கவில்லை. மூலம் அமைப்பின் துணைத் தலைவர், ஒரு குவாண்டம் கணினியின் உற்பத்திக்கு ஒரு சிறிய அளவு ஹீலியம் -3 மட்டுமே தேவைப்படுகிறது, இது பொருளின் மொத்த அளவோடு ஒப்பிடும்போது முக்கியமற்றது என்று அழைக்கப்படலாம். எனவே, குளிர்பதனப் பற்றாக்குறை குவாண்டம் தொழிலுக்குப் புலப்படாமல் இருக்கும்.
கூடுதலாக, டிரிடியம் சம்பந்தப்படாத ஹீலியம்-3 பிரித்தெடுப்பதற்கான பிற முறைகள் இன்று உருவாக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் ஒன்று இயற்கை வாயுவிலிருந்து ஐசோடோப்பை பிரித்தெடுப்பது. முதலில், இது குறைந்த வெப்பநிலையில் ஆழமான ஒடுக்கத்திற்கு உட்படுகிறது, பின்னர் பிரித்தல் மற்றும் சரிசெய்தல் (வாயு அசுத்தங்களைப் பிரித்தல்) செயல்முறைகள் மூலம் செல்கிறது. முன்னதாக, இந்த அணுகுமுறை பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமற்றதாகக் கருதப்பட்டது, ஆனால் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன் நிலைமை மாறிவிட்டது. கடந்த ஆண்டு ஹீலியம்-3 உற்பத்தியைத் தொடங்குவதற்கான அவரது திட்டங்களைப் பற்றி .
நிலவில் ஹீலியம்-3 ஐ தோண்டி எடுக்க பல நாடுகள் திட்டமிட்டு வருகின்றன. அதன் மேற்பரப்பு அடுக்கு வரை கொண்டுள்ளது (அட்டவணை 2) இந்த பொருளின். இந்த வளம் ஐயாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுகின்றனர். நாசா ஏற்கனவே உருவாக்கத் தொடங்கியுள்ளது மறுசுழற்சி என்று ஹீலியம்-3. தொடர்புடைய நில மற்றும் சந்திர உள்கட்டமைப்பின் வளர்ச்சி மேற்கொள்ளப்படுகிறது и . ஆனால் 2030 வரை நடைமுறையில் அதைச் செயல்படுத்த முடியாது.
ஹீலியம்-3 இன் பற்றாக்குறையைத் தடுப்பதற்கான மற்றொரு வழி, நியூட்ரான் ஸ்கேனர்களின் உற்பத்தியில் அதற்கு மாற்றாகக் கண்டுபிடிப்பதாகும். மூலம், அவள் 2018 இல் - இது துத்தநாக சல்பைடு மற்றும் லித்தியம்-6 ஃவுளூரைடின் படிகங்களாக மாறியது. 90%க்கும் அதிகமான துல்லியத்துடன் கதிரியக்கப் பொருட்களைப் பதிவு செய்வதை அவை சாத்தியமாக்குகின்றன.
/ புகைப்படம் CC BY-ND
மற்ற "குவாண்டம்" பிரச்சனைகள்
ஹீலியம் பற்றாக்குறையைத் தவிர, குவாண்டம் கணினிகளின் வளர்ச்சியைத் தடுக்கும் பிற சிரமங்களும் உள்ளன. முதலாவது வன்பொருள் கூறுகளின் பற்றாக்குறை. உலகில் இன்னும் சில பெரிய நிறுவனங்கள் குவாண்டம் இயந்திரங்களுக்கான "நிரப்புதலை" உருவாக்குகின்றன. சில நேரங்களில் நிறுவனங்கள் குளிரூட்டும் முறை தயாரிக்கப்படும் வரை காத்திருக்க வேண்டும். .
பல நாடுகள் அரசின் திட்டங்கள் மூலம் இப்பிரச்னைக்கு தீர்வு காண முயல்கின்றன. அமெரிக்காவிலும் ஐரோப்பாவிலும் இத்தகைய முயற்சிகள் ஏற்கனவே தொடங்கப்பட்டுள்ளன. உதாரணமாக, சமீபத்தில் நெதர்லாந்தில், பொருளாதார அமைச்சகத்தின் ஆதரவுடன், டெல்ஃப்ட் சர்க்யூட்ஸ் செயல்படத் தொடங்கியது. இது குவாண்டம் கணினி அமைப்புகளுக்கான கூறுகளை உருவாக்குகிறது.
மற்றொரு சிரமம் நிபுணர்களின் பற்றாக்குறை. அவர்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது, ஆனால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது அவ்வளவு எளிதானது அல்ல. மூலம் NYT, உலகில் ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட அனுபவமிக்க "குவாண்டம் பொறியாளர்கள்" இல்லை. முன்னணி தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகங்கள் சிக்கலை தீர்க்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஏற்கனவே எம்ஐடியில் குவாண்டம் இயந்திரங்களுடன் பணிபுரியும் நிபுணர்களுக்கு பயிற்சி அளிப்பதற்கான முதல் திட்டங்கள். தொடர்புடைய கல்வித் திட்டங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் அமெரிக்க தேசிய குவாண்டம் முன்முயற்சியில்.
பொதுவாக, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களை உருவாக்குபவர்கள் எதிர்கொள்ளும் பிரச்சனைகள் முற்றிலும் சமாளிக்கக்கூடியவை என்று தகவல் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் நம்புகிறார்கள். எதிர்காலத்தில் இந்த பகுதியில் புதிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை எதிர்பார்க்கலாம்.
Enterprise IaaS பற்றி முதல் வலைப்பதிவில் நாம் என்ன எழுதுகிறோம்:
ஆதாரம்: www.habr.com