商傳媒｜責任編輯／綜合外電報導
隨著全球在量子科技領域的競爭白熱化，確保量子電腦穩定運作所需的極低溫冷卻技術，正因關鍵稀有資源「氦-3」的短缺而面臨嚴峻挑戰。這項資源瓶頸已在全球引發一場尋求替代方案的「冷淘金熱」。
要讓如 Google、微軟（Microsoft）和 IBM 等公司開發的超導量子電腦穩定運行，其量子位元必須冷卻至接近絕對零度（約零下273°C）。目前業界主要依賴稀釋冷凍機（dilution refrigerator）來達到這些超低溫條件，而氦-3正是其核心冷媒。芬蘭廠商 Bluefors Oy 作為全球最大的稀釋冷凍機供應商，其為超過 1,000 個量子位元設計的大型冷卻平台，也需要大量氦-3。
然而，氦-3在地球上極為稀有，主要作為核武器中氚衰變的副產品，因此供應高度仰賴擁有核武的國家，例如美國能源部（U.S. Department of Energy, DOE）和俄羅斯。氦-3的成本極高，每公升氣體價格介於 1,000 至 20,000 美元之間，液化後其體積甚至不到一茶匙。一台稀釋冷凍機可能需要多達 180 公升的氦-3，即使僅使用 10 公升，成本就高達 20 萬美元，接近冷凍機本身 60 萬美元定價的三分之一。隨著量子電腦規模不斷擴大，冷卻成本預計將持續攀升。
為解決這項資源危機，全球各研究機構與新創公司正積極尋找替代方案。美國國防高等研究計劃署（DARPA）已於今年一月緊急徵求不使用氦-3的模組化極低溫冷卻技術提案。今年二月，《自然》（Nature）期刊刊登中國研究團隊的報告，內容介紹一種無需氦-3即可達到超低溫的磁性金屬冷卻材料。德國新創公司 Qutar 也於上個月宣布，其利用磁場從磁性材料中提取熱量的磁冷卻技術，成功在連續運作下維持接近絕對零度的超低溫，且不需使用氦-3。
此外，芬蘭阿爾托大學（Aalto University）與芬蘭VTT技術研究中心（VTT Technical Research Centre）的研究人員，正致力於將冷卻技術直接整合到量子晶片中。同時，考量到月球蘊藏豐富的氦-3資源，Bluefors Oy 更已與美國新創公司 Interlune Corporation 簽訂協議，預計從 2028 年至 2037 年間，每年從月球獲取多達 10,000 公升的氦-3，這項交易總值預估達 3 億美元。這場量子冷卻技術的「冷淘金熱」，正加速推動全球科技前沿的創新步伐。
