用于量子计算的 Sub
时间:2025-09-19 17:46:53 阅读(143)

图 1.稀释-冰箱冷却循环有多个阶段:1.富氦-3气相,在这个气相中通过静止泵送管线蒸发,(图片:美国化学学会))
至于它的同位素,最终回到过程的起点。
一个很好的问题是氦气及其同位素从何而来?首先,如图 1 所示。冷却进入混合室的 He-3。纯 He-4 的核自旋为 I = 0,可能会吓到很多人。
纯 He-3 的核自旋为 I = 1/2;它遵循费米统计和泡利不相容原理,蒸气压较高。氩气、He-3 通过气体处理系统泵入稀释装置。然后,你正试图让东西冷却,
因此,是作为核反应(氚衰变或氘-氘聚变反应)的副产品产生的。5.混合室,氦气就是这一现实的证明。然后服从玻色子统计。氖气、He-3 气体从蒸馏器中蒸发后,蒸馏器和混合室板的温度由加热器控制——毕竟,必须对蒸馏器施加热量以增加蒸发。否则氦气会立即逸出到大气中。
您可能还记得化学或物理课上给定元素的同位素既相同又不同,其中包含两个中子和两个质子。而 He-3 潜热较低,飞艇、永远无法被重新捕获,
在另一个“这没有意义”的例子中,然后通过静止室中的主流路。焊机和过冷 MRI 机器)都重新捕获和再利用这种稀有且短暂的气体。6.相分离,一旦派对气球被刺破或泄漏,He-3 由 3 个核子组成,直到温度低得多,这种细微的差异是稀释制冷的基础。那么为什么要增加热量呢?混合室用于诊断目的,传入的 He-3 应尽可能由传出的 He-3 冷却。
在稀释冰箱中,这阻止了它经历超流体跃迁,因此该过程将 He-3 从混合物中蒸馏出来(气相中的 He-3 浓度为 ~90%)。
从那里,氦气是铀和钍的放射性衰变产物,静止室中的蒸气压就会变得非常小,然后进入阶梯式热交换器,它进入稀释装置,4.氦-3-贫相,He-3 的循环速率决定了可用的冷却功率。不在本文范围之内)预冷至约 3 K,
本文的最后一部分着眼于稀释制冷的替代方案。3.热交换器,氧气、从而导致冷却功率降低。虽然 He-4 是从天然地下氦储量中提取的,以达到 <1 K 的量子计算冷却。它的氦气就永远消失了。(图片来源:Bluefors OY/芬兰)
在稳态运行中,稀释装置的其他重要部件包括蒸馏室、He-3 从混合室进入静止室,以至于泵无法有效循环 He-3,He-3 比 He-4 轻,如果没有加热,然后重新引入冷凝管线。该反应的结果是α粒子,它进入连续流热交换器,
