Kvantinė kompiuterija gali padėti išgelbėti Žemę Galų gale

Turinys:

Kvantinė kompiuterija gali padėti išgelbėti Žemę Galų gale
Kvantinė kompiuterija gali padėti išgelbėti Žemę Galų gale
Anonim

Pagrindiniai pasiėmimai

  • Naujoje ataskaitoje teigiama, kad kvantinė kompiuterija gali būti naudinga kovojant su klimato kaita.
  • Revoliucinė nauja skaičiavimo technologija gali padėti sumažinti anglies dvideginio išmetimą įvairiose pramonės šakose.
  • Ekspertai teigia, kad ataskaitos išvados pagrįstos tvirtu mokslu, tačiau idėjas pritaikyti praktiškai bus didelis iššūkis.

Image
Image

Ateinanti kvantinių skaičiavimų revoliucija gali pagerinti daugybę technologijų ir padėti kovoti su klimato kaita, teigiama naujoje ataskaitoje.

Konsultacinės įmonės „McKinsey & Company“ataskaitoje teigiama, kad kompiuteriai, pasinaudoję paslaptinga kvantinės mechanikos galia, gali rasti visko – nuo geresnių baterijų iki išmetamosios anglies surinkimo būdų. Bendrovė prognozuoja, kad naudingi kvantiniai kompiuteriai gali pasirodyti dešimtmečio pabaigoje.

„Pasiekti nulinio išmetamųjų teršalų tikslo, kurį įsipareigojo pasiekti šalys ir kai kurios pramonės šakos, nebus įmanoma be didžiulės klimato technologijų pažangos, kurios šiandien neįmanoma pasiekti“, – rašo ataskaitos autoriai. "Net dabar galimi galingiausi superkompiuteriai negali išspręsti kai kurių iš šių problemų. Kvantinė kompiuterija gali pakeisti žaidimą tose srityse."

Kvantinis šuolis

Remiantis McKinsey pranešimu, kvantinės skaičiavimo pažanga gali padėti pakeisti ekonomiką taip, kad būtų gerinama aplinka. Pavyzdžiui, taikant naujus metodus būtų galima sumažinti žemės ūkyje gaminamą metaną, užtikrinti, kad cemento gamyboje nebūtų išmetamų teršalų, ir sukurti geresnes atsinaujinančios saulės energijos technologijas.

Ataskaitoje teigiama, kad baterijos yra viena iš sričių, kurioje dėl kvantinės skaičiavimo gali būti padaryta radikali pažanga. Didesnio tankio ličio jonų (Li-ion) baterijų gamyba galėtų suteikti naujų pritaikymų elektrinėse transporto priemonėse ir energijos kaupime. Naujausi tyrimai parodė, kad kvantinis kompiuteris galės imituoti baterijų chemiją tokiais būdais, kurie šiuo metu neįmanomi.

„Dėl to galėtume sukurti 50 procentų didesnio energijos tankio akumuliatorius, skirtus naudoti sunkiasvorėse elektrinėse transporto priemonėse, o tai galėtų gerokai paspartinti jų ekonomiškumą“, – teigiama pranešime. „Keleivinių elektromobilių anglies dvideginio nauda nebūtų didžiulė, nes tikimasi, kad šios transporto priemonės kainos pasieks lygiavertį daugelyje šalių, kol pirmosios kartos kvantiniai kompiuteriai bus prijungti prie interneto, tačiau vartotojai vis tiek gali sutaupyti išlaidų.

Dėl savo prigimties kvantiniai kompiuteriai geriau sprendžia daugiau mokslinių galvosūkių nei klasikiniai kompiuteriai, interviu „Lifewire“elektroniniu paštu sakė Michaelas Biercukas, kvantinių skaičiavimų startuolio Q-CTRL generalinis direktorius ir įkūrėjas. Jis sakė, kad dauguma mokslo sričių remiasi kompiuterinių modelių kūrimu, kad išspręstų sudėtingas problemas. Tačiau, pasak jo, daugelyje biologijos, chemijos ir medžiagų mokslo sričių kompiuteriniai modeliai nėra naudingi.

Pagrindinė daugelio sistemų fizika yra užfiksuota standartiniuose skaičiavimuose ir jai vadovaujasi kvantinės mechanikos taisyklės. Norint sukurti tikslius net kuklių sistemų kompiuterinius modelius, reikia milžiniškų skaičiavimo išteklių, sakė Biercukas.

„Kvantiniai kompiuteriai gali tiekti reikiamą skaičiavimo galią kai kurioms iš šių problemų išspręsti“, – pridūrė jis. "Intuityviai žiūrint, kvantiniai kompiuteriai koduoja problemas, kurias reglamentuoja kvantinės fizikos taisyklės, naudodami sistemas, kurios paklūsta toms pačioms taisyklėms. Yra labai subtilu, kaip galime pasinaudoti ta korespondencija, tačiau tai leidžia suprasti, kad kvantinis kompiuteris gali išspręsti tam tikras problemas. labai svarbus klimato kaitos švelninimui."

Viltis ar ažiotažas?

Ekspertai sakė „Lifewire“, kad McKinsey ataskaitoje pateikti teiginiai apie klimatą gerinantys yra pagrįsti tvirtu mokslu, tačiau idėjas pritaikyti praktiškai bus didelis iššūkis.

„Kliūtis greitai išspręsti klimato kaitos krizę yra ta, kad mokslininkai vis dar tiria, kaip sukurti kvantinę kompiuteriją už mažiau pinigų ir padaryti ją prieinamesnę kasdieniam žmogui“, – „TackleAI“generalinis direktorius Sergio Suarezas jaunesnysis., sakė Lifewire el. paštu. "Kol tai neįvyks, mes visi turime padaryti viską, kad sumažintume energijos suvartojimą naudojant standartinius kompiuterius."

Markas Mattingley-Scottas, kvantinių skaičiavimų bendrovės „Quantum Brilliance“vykdantysis direktorius EMEA, „Lifewire“el. paštu sakė, kad kvantinio skaičiavimo rezultatai gali būti gauti dar greičiau, nei prognozuojama ataskaitoje. „Galbūt yra kelias, kaip pasiekti reikiamą skaičiavimo spartą masiškai lygiagrečiai diegiant greičiau nei iki dešimtmečio pabaigos“, – pridūrė jis.

Vienas kvantinio skaičiavimo ekspertas teigia, kad ataskaitoje net sumenkinamos kvantinio skaičiavimo galimybės. Yuvalas Bogeris iš kvantinių skaičiavimų bendrovės Classiq teigė, kad ataskaitoje pagrindinis dėmesys skiriamas cheminiams procesams ir medžiagų kūrimui, tačiau kvantinių kompiuterių galimybė yra platesnė.

„Pavyzdžiui, kvantiniai kompiuteriai gali padėti optimizuoti eismą ir taip sumažinti transporto priemonių ridą bei išmetamųjų teršalų kiekį“, – sakė Bogeris. „Kvantiniai kompiuteriai taip pat gali geriau nuspėti oro sąlygas ir padėti išlyginti energijos gamybos reikalavimus.“

Rekomenduojamas: