Atslēgas līdzņemšanai
- Jaunā ziņojumā teikts, ka kvantu skaitļošana varētu būt noderīga cīņā pret klimata pārmaiņām.
- Revolucionāri jaunā skaitļošanas tehnoloģija varētu palīdzēt samazināt oglekļa emisijas daudzās nozarēs.
-
Eksperti saka, ka ziņojuma atklājumi ir pamatoti ar pārliecinošu zinātni, taču ideju pārvēršana praktiskā pielietojumā būs nopietns izaicinājums.
Nākamā kvantu skaitļošanas revolūcija varētu uzlabot virkni tehnoloģiju un palīdzēt cīnīties pret klimata pārmaiņām, teikts jaunā ziņojumā.
Konsultāciju firmas McKinsey & Company ziņojumā teikts, ka, izmantojot kvantu mehānikas noslēpumaino spēku, datori varētu atrast visu, sākot no labākiem akumulatoriem un beidzot ar veidiem, kā uztvert emitēto oglekli. Uzņēmums prognozē, ka noderīgi kvantu datori varētu nonākt līdz desmitgades beigām.
"Neto nulles emisiju mērķa sasniegšana, ko valstis un dažas nozares ir apņēmušās sasniegt, nebūs iespējama bez milzīgiem klimata tehnoloģiju sasniegumiem, kas šodien nav sasniedzami," raksta ziņojuma autori. "Pat jaudīgākie tagad pieejamie superdatori nevar atrisināt dažas no šīm problēmām. Kvantu skaitļošana šajās jomās varētu mainīt spēli."
Kvantu lēciens
Saskaņā ar McKinsey ziņojumu, kvantu skaitļošanas virzītie sasniegumi varētu palīdzēt mainīt ekonomiku tādā veidā, kas uzlabotu vidi. Piemēram, jaunas metodes varētu samazināt lauksaimniecībā saražoto metānu, padarīt cementa ražošanu bez emisijām un izstrādāt labākas atjaunojamās saules enerģijas tehnoloģijas.
Baterijas ir viena no jomām, kurā, pateicoties kvantu skaitļošanai, varētu būt radikāls progress, teikts ziņojumā. Augstāka blīvuma litija jonu (Li-ion) akumulatoru izgatavošana varētu radīt jaunus lietojumus elektriskajos transportlīdzekļos un enerģijas uzglabāšanā. Nesenie pētījumi atklāja, ka kvantu skaitļošana spēs simulēt akumulatoru ķīmiju tādos veidos, kas pašlaik nav iespējami.
"Tā rezultātā mēs varētu radīt akumulatorus ar par 50 procentiem lielāku enerģijas blīvumu izmantošanai smago kravu elektriskajos transportlīdzekļos, kas varētu ievērojami palielināt to ekonomisko izmantošanu," teikts ziņojumā. "Pasažieru EV radītie oglekļa ieguvumi nebūtu milzīgi, jo ir sagaidāms, ka šie transportlīdzekļi sasniegs izmaksu paritāti daudzās valstīs, pirms pirmās paaudzes kvantu datori būs tiešsaistē, taču patērētāji joprojām varētu gūt labumu no izmaksu ietaupījuma."
Pēc to būtības kvantu datori labāk risina zinātniskas mīklas nekā klasiskie datori, e-pasta intervijā Lifewire pastāstīja Michael Biercuk, kvantu skaitļošanas startup Q-CTRL izpilddirektors un dibinātājs. Viņš teica, ka lielākā daļa zinātnes jomu paļaujas uz datoru modeļu izveidi, lai atrisinātu sarežģītas problēmas. Taču viņš teica, ka daudzās bioloģijas, ķīmijas un materiālu zinātnes jomās datormodeļi nav noderīgi.
Lielākā daļa sistēmu pamatā esošā fizika ir ietverta standarta skaitļošanā, un to regulē kvantu mehānikas noteikumi. Lai izveidotu precīzus datoru modeļus pat pieticīgām sistēmām, ir nepieciešams milzīgs daudzums skaitļošanas resursu, sacīja Biercuks.
"Kvantu datoriem ir potenciāls nodrošināt nepieciešamo skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu dažas no šīm problēmām," viņš piebilda. "Intuitīvi, kvantu datori kodē problēmas, kuras regulē kvantu fizikas noteikumi, izmantojot sistēmas, kas pakļaujas tiem pašiem noteikumiem. Ir ļoti smalki, kā mēs varam izmantot šīs atbilstības priekšrocības, taču tas sniedz priekšstatu, ka kvantu skaitļošana varētu atrisināt noteiktas problēmas. ir ļoti svarīgi klimata pārmaiņu mazināšanai."
Cerība vai ažiotāža?
Eksperti pastāstīja Lifewire, ka McKinsey ziņojumā ietvertie apgalvojumi par klimata uzlabošanu ir pamatoti ar pārliecinošu zinātni, taču ideju pārvēršana praktiskā pielietojumā būs liels izaicinājums.
"Klimata pārmaiņu krīzes risināšanas šķērslis tuvākajā laikā ir tas, ka zinātnieki joprojām pēta, kā izstrādāt kvantu skaitļošanu par mazāku naudu un padarīt to pieejamāku ikdienas cilvēkiem," Serhio Suarez Jr., TackleAI izpilddirektors., stāstīja Lifewire pa e-pastu. "Kamēr tas nenotiek, mums visiem ir jādara viss, lai samazinātu enerģijas patēriņu standarta datoros."
Marks Metinglijs-Skots, kvantu skaitļošanas uzņēmuma Quantum Brilliance rīkotājdirektors EMEA, Lifewire pa e-pastu pastāstīja, ka kvantu skaitļošanas rezultāti varētu būt pat ātrāk, nekā prognozēts ziņojumā. "Iespējams, ir iespēja sasniegt nepieciešamo skaitļošanas ātrumu masveidā paralēlās izvietošanā ātrāk nekā līdz desmitgades beigām," viņš piebilda.
Viens kvantu skaitļošanas eksperts saka, ka ziņojums pat samazina kvantu skaitļošanas potenciālu. Yuval Boger no kvantu skaitļošanas uzņēmuma Classiq sacīja, ka ziņojumā galvenā uzmanība pievērsta ķīmiskajiem procesiem un materiālu izstrādei, taču kvantu datoru iespējas ir plašākas.
"Piemēram, kvantu datori var palīdzēt optimizēt satiksmi un tādējādi samazināt transportlīdzekļu nobraukumu un emisijas," sacīja Bogers. "Kvantu datori var arī veikt labāku darbu, prognozējot laika apstākļus un palīdzēt izlīdzināt enerģijas ražošanas prasības."
