Kvantno računarstvo bi moglo pomoći u spašavanju Zemlje… Na kraju

Sadržaj:

Kvantno računarstvo bi moglo pomoći u spašavanju Zemlje… Na kraju
Kvantno računarstvo bi moglo pomoći u spašavanju Zemlje… Na kraju
Anonim

Key Takeaways

  • Novi izvještaj kaže da bi kvantno računarstvo moglo biti ključno u borbi protiv klimatskih promjena.
  • Revolucionarna nova računarska tehnologija mogla bi pomoći u smanjenju emisije ugljika za širok spektar industrija.
  • Stručnjaci kažu da su nalazi izvještaja utemeljeni na čvrstoj nauci, ali će prevođenje ideja u praktične primjene biti značajan izazov.

Image
Image

Nadolazeća revolucija u kvantnom računarstvu mogla bi poboljšati niz tehnologija i pomoći u borbi protiv klimatskih promjena, tvrdi novi izvještaj.

Izvještaj konsultantske firme McKinsey & Company kaže da bi korištenjem misteriozne moći kvantne mehanike, kompjuteri mogli pronaći sve, od boljih baterija do načina za hvatanje emitiranog ugljika. Kompanija predviđa da bi korisni kvantni kompjuteri mogli stići do kraja decenije.

"Ispunjavanje cilja neto nulte emisije na koji su se zemlje i neke industrije obavezale neće biti moguće bez ogromnog napretka u klimatskoj tehnologiji koji danas nije dostižan", napisali su autori izvještaja. "Čak ni najmoćniji superkompjuteri koji su sada dostupni nisu u stanju da riješe neke od ovih problema. Kvantno računarstvo bi moglo promijeniti igru u tim područjima."

Kvantni skok

Prema McKinseyjevom izvještaju, napredak vođen kvantnim računarstvom mogao bi pomoći u promjeni ekonomije na načine koji bi poboljšali okoliš. Na primjer, nove tehnike bi mogle smanjiti metan proizveden u poljoprivredi, učiniti proizvodnju cementa bez emisija i razviti bolju obnovljivu solarnu tehnologiju.

Baterije su jedna oblast u kojoj bi se mogao desiti radikalan napredak zahvaljujući kvantnom računarstvu, tvrdi se u izveštaju. Izrada litijum-jonskih (Li-ion) baterija veće gustine mogla bi omogućiti nove primene u električnim vozilima i skladištenju energije. Nedavna istraživanja su otkrila da će kvantno računarstvo moći simulirati hemiju baterija na načine koji trenutno nisu mogući.

"Kao rezultat, mogli bismo stvoriti baterije sa 50 posto većom gustinom energije za upotrebu u električnim vozilima teških tereta, što bi moglo značajno unaprijediti njihovu ekonomsku upotrebu", navodi se u izvještaju. "Prednosti ugljika za putnička EV ne bi bile ogromne, jer se očekuje da ova vozila dostignu paritet troškova u mnogim zemljama prije nego što prva generacija kvantnih računara bude na mreži, ali potrošači bi i dalje mogli uživati u uštedi troškova."

Po svojoj prirodi, kvantni računari su bolji u rješavanju naučnih zagonetki od klasičnih kompjutera, rekao je Michael Biercuk, izvršni direktor i osnivač Q-CTRL, startupa za kvantno računarstvo, u intervjuu za Lifewire. Rekao je da se većina oblasti nauke oslanja na izgradnju kompjuterskih modela za rešavanje teških problema. Ali, rekao je, u mnogim oblastima biologije, hemije i nauke o materijalima, kompjuterski modeli nisu korisni.

Osnovna fizika većine sistema je obuhvaćena standardnim računarstvom i vođena je pravilima kvantne mehanike. Potrebna je ogromna količina računarskih resursa za izgradnju tačnih kompjuterskih modela čak i skromnih sistema, rekao je Biercuk.

"Kvantni računari imaju potencijal da isporuče neophodnu računarsku snagu za rješavanje nekih od ovih problema", dodao je on. "Intuitivno, kvantni računari kodiraju probleme regulisane pravilima kvantne fizike koristeći sisteme koji se povinuju istim pravilima. Postoji velika suptilnost u tome kako možemo iskoristiti tu korespondenciju, ali daje sliku da bi kvantno računarstvo moglo biti u stanju da otključa određene probleme od velike važnosti za ublažavanje klimatskih promjena."

Hope or Hype?

Stručnjaci su za Lifewire rekli da su tvrdnje o poboljšanju klime u McKinseyjevom izvještaju utemeljene na čvrstoj nauci, ali će prevođenje ideja u praktične primjene biti veliki izazov.

"Prepreka rješavanju krize klimatskih promjena u skorije vrijeme je to što naučnici još uvijek istražuju kako razviti kvantno računarstvo za manje novca i učiniti ga dostupnijim svakodnevnom čovjeku", Sergio Suarez Jr., izvršni direktor TackleAI, rekao je za Lifewire putem e-pošte. "Dok se ovo ne dogodi, svi mi moramo da učinimo svoj dio kako bismo smanjili potrošnju energije sa standardnim računarima."

Mark Mattingley-Scott, izvršni direktor EMEA kompanije za kvantno računarstvo Quantum Brilliance, rekao je za Lifewire putem e-pošte da bi rezultati kvantnog računarstva mogli doći čak i brže nego što izvještaj predviđa. "Potencijalno postoji put za postizanje potrebnog ubrzanja računanja u masovnim paralelnim implementacijama prije nego do kraja decenije", dodao je.

Jedan stručnjak za kvantno računarstvo kaže da izvještaj čak umanjuje potencijal kvantnog računarstva. Yuval Boger, iz kompanije za kvantno računarstvo Classiq, rekao je da se izvještaj fokusira na hemijske procese i razvoj materijala, ali je mogućnost kvantnih kompjutera šira.

"Na primjer, kvantni kompjuteri mogu pomoći u optimizaciji saobraćaja i na taj način smanjiti kilometražu i emisiju vozila", rekao je Boger. "Kvantni kompjuteri takođe mogu obaviti bolji posao u predviđanju vremenskih obrazaca i pomoći da se izglade zahtjevi za proizvodnju energije."

Preporučuje se: