Keeawayt
- Uuden raportin mukaan kvanttilaskenta voi olla avainasemassa ilmastonmuutoksen torjunnassa.
- Vallankumouksellinen uusi laskentatekniikka voi auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä useilla eri aloilla.
-
Asiantuntijat sanovat, että raportin havainnot perustuvat vankkaan tieteeseen, mutta ideoiden muuntaminen käytännön sovelluksiksi on merkittävä haaste.
Tuleva kvanttilaskennan vallankumous voisi parantaa useita teknologioita ja auttaa torjumaan ilmastonmuutosta, väittää uusi raportti.
Konsultointiyrityksen McKinsey & Companyn raportin mukaan kvanttimekaniikan salaperäistä voimaa hyödyntämällä tietokoneet voisivat löytää kaikkea aina paremmista akuista päästöjen t alteenottoon. Yhtiö ennustaa, että hyödyllisiä kvanttitietokoneita saataisiin saapua vuosikymmenen loppuun mennessä.
"Maat ja jotkin teollisuudenalat ovat sitoutuneet saavuttamaan nollapäästötavoitteen, joka ei ole mahdollista ilman ilmastoteknologian v altavia edistysaskeleita, jotka eivät ole vielä saavutettavissa", raportin kirjoittajat kirjoittivat. "Edes tehokkaimmilla nyt saatavilla olevilla supertietokoneilla ei pystytä ratkaisemaan kaikkia näistä ongelmista. Kvanttilaskenta voisi olla pelin muuttaja näillä alueilla."
Kvanttihyppy
McKinseyn raportin mukaan kvanttilaskentaan perustuvat edistysaskeleet voivat auttaa muuttamaan taloutta ympäristöä parantavilla tavoilla. Uusilla tekniikoilla voitaisiin esimerkiksi vähentää maatalouden tuottamaa metaania, tehdä sementin tuotannosta päästötöntä ja kehittää parempaa uusiutuvaa aurinkoteknologiaa.
Akut ovat yksi alue, jolla voidaan nähdä radikaaleja edistysaskeleita kvanttilaskennan ansiosta, raportissa väitetään. Tiheämpien litiumioniakkujen (Li-ion) valmistaminen voisi mahdollistaa uusia sovelluksia sähköajoneuvoissa ja energian varastoinnissa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että kvanttilaskenta pystyy simuloimaan akkujen kemiaa tavoilla, jotka eivät ole tällä hetkellä mahdollisia.
"Tämän tuloksena voisimme luoda akkuja, joiden energiatiheys on 50 prosenttia korkeampi käytettäväksi raskaiden tavaroiden sähköajoneuvoissa, mikä voisi merkittävästi edistää niiden taloudellista käyttöä", raportin mukaan. "Matkustaja-ajoneuvojen hiilihyödyt eivät olisi v altavat, koska näiden ajoneuvojen odotetaan saavuttavan kustannuspariteetin monissa maissa ennen kuin ensimmäisen sukupolven kvanttitietokoneet ovat verkossa, mutta kuluttajat voivat silti nauttia kustannussäästöistä."
Kvanttitietokoneet ovat luonteeltaan parempia ratkaisemaan tieteellisiä pulmia kuin klassiset tietokoneet, Michael Biercuk, kvanttilaskentaa käynnistävän Q-CTRL:n toimitusjohtaja ja perustaja, kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. Hän sanoi, että useimmat tieteenalat luottavat tietokonemallien rakentamiseen vaikeiden ongelmien ratkaisemiseksi. Mutta hän sanoi, että monilla biologian, kemian ja materiaalitieteen aloilla tietokonemalleista ei ole hyötyä.
Useimpien järjestelmien taustalla oleva fysiikka on t altioitu standardilaskennassa, ja sitä hallitsevat kvanttimekaniikan säännöt. Vaatimattomienkin järjestelmien tarkkojen tietokonemallien rakentaminen vaatii v altavan määrän laskentaresursseja, Biercuk sanoi.
"Kvanttitietokoneilla on potentiaalia tarjota tarvittava laskentateho joidenkin näiden ongelmien ratkaisemiseksi", hän lisäsi. "Intuitiivisesti kvanttitietokoneet koodaavat kvanttifysiikan sääntöjen alaisia ongelmia käyttämällä järjestelmiä, jotka noudattavat samoja sääntöjä. On hyvin hienovaraista, kuinka voimme hyödyntää tätä vastaavuutta, mutta se antaa kuvan siitä, että kvanttilaskenta saattaa pystyä ratkaisemaan tiettyjä ongelmia. erittäin tärkeä ilmastonmuutoksen hillitsemisen kann alta."
Toivo vai hype?
Asiantuntijat kertoivat Lifewirelle, että McKinseyn raportin ilmastoa edistävät väitteet perustuvat vankkaan tieteeseen, mutta ideoiden muuntaminen käytännön sovelluksiksi on suuri haaste.
"Ilmastonmuutoskriisin lähitulevaisuudessa ratkaisemisen esteenä on se, että tiedemiehet tutkivat edelleen kuinka kehittää kvanttilaskentaa pienemmällä rahalla ja tehdä siitä helpommin jokapäiväisen ihmisen saatavilla", Sergio Suarez Jr., TackleAI:n toimitusjohtaja, kertoi Lifewire sähköpostitse. "Kunnes tämä tapahtuu, meidän kaikkien on tehtävä osamme energiankulutuksen vähentämiseksi tavallisten tietokoneiden kanssa."
Mark Mattingley-Scott, kvanttilaskentayrityksen Quantum Brilliancen EMEA-alueen toimitusjohtaja, kertoi Lifewirelle sähköpostitse, että kvanttilaskennan tulokset voivat tulla jopa nopeammin kuin raportti ennustaa. "On mahdollisesti tie saavuttaa tarvittava laskennallinen nopeus massiivisissa rinnakkaisissa käyttöönotoissa aikaisemmin kuin vuosikymmenen loppuun mennessä", hän lisäsi.
Yksi kvanttilaskennan asiantuntija sanoo, että raportti jopa vähättelee kvanttilaskennan mahdollisuuksia. Yuval Boger, kvanttilaskentayritys Classiqista, sanoi, että raportti keskittyy kemiallisiin prosesseihin ja materiaalien kehittämiseen, mutta kvanttitietokoneiden mahdollisuus on laajempi.
"Esimerkiksi kvanttitietokoneet voivat auttaa optimoimaan liikennettä ja siten vähentämään ajoneuvojen ajokilometrejä ja päästöjä", Boger sanoi. "Kvanttitietokoneet voivat myös paremmin ennustaa sääkuvioita ja auttaa tasoittamaan sähköntuotannon vaatimuksia."
