A legfontosabb elvitelek
- Egy új jelentés szerint a kvantumszámítástechnika fontos szerepet játszhat az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.
- A forradalmian új számítástechnika számos iparágban segíthet csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást.
-
A szakértők szerint a jelentés megállapításai szilárd tudományos alapokon nyugszanak, de az ötletek gyakorlati alkalmazásokba való átültetése jelentős kihívás lesz.
A kvantumszámítástechnika közelgő forradalma számos technológiát javíthat, és segíthet az éghajlatváltozás elleni küzdelemben – állítja egy új jelentés.
A McKinsey & Company tanácsadó cég jelentése szerint a kvantummechanika rejtélyes erejének hasznosításával a számítógépek mindent megtalálhatnak a jobb akkumulátoroktól a kibocsátott szén megkötéséig. A vállalat azt jósolja, hogy hasznos kvantumszámítógépek érkezhetnek az évtized végére.
"Az országok és egyes iparágak által váll alt nettó nulla kibocsátás céljának elérése nem lehetséges a klímatechnológia olyan hatalmas előrelépése nélkül, amely ma nem érhető el" - írták a jelentés szerzői. "Még a jelenleg elérhető legerősebb szuperszámítógépek sem képesek megoldani e problémák egy részét. A kvantumszámítógép játékmódot jelenthet ezeken a területeken."
Kvantumugrás
A McKinsey-jelentés szerint a kvantumszámítástechnika által vezérelt fejlesztések hozzájárulhatnak a gazdaság olyan megváltoztatásához, amely javítja a környezetet. Például az új technikák csökkenthetik a mezőgazdaság által termelt metánt, mentesíthetik a cementgyártást, és jobb megújuló napenergia-technológiát fejleszthetnek ki.
Az akkumulátorok az egyik olyan terület, ahol a kvantumszámításnak köszönhetően radikális fejlődés következhet be – állítja a jelentés. A nagyobb sűrűségű lítium-ion (Li-ion) akkumulátorok gyártása új alkalmazásokat tesz lehetővé az elektromos járművekben és az energiatárolásban. A közelmúltban végzett kutatások azt találták, hogy a kvantumszámítás olyan módon is képes lesz szimulálni az akkumulátorok kémiáját, ami jelenleg nem lehetséges.
"Ennek eredményeként 50 százalékkal nagyobb energiasűrűségű akkumulátorokat hozhatunk létre nehéz tehergépjárművekben való használatra, ami jelentősen előmozdíthatja azok gazdaságos felhasználását" - áll a jelentésben. "Az utasszállító elektromos járművek szén-dioxid-kibocsátási előnyei nem lennének hatalmasak, mivel ezek a járművek várhatóan sok országban elérik a költségparitást még azelőtt, hogy a kvantumszámítógépek első generációja online lenne, de a fogyasztók továbbra is költségmegtakarítást érhetnek el."
A kvantumszámítógépek természetüknél fogva jobban képesek több tudományos rejtvényt megoldani, mint a klasszikus számítógépek – mondta Michael Biercuk, a Q-CTRL, egy kvantumszámítástechnikai startup vezérigazgatója és alapítója a Lifewire-nek adott e-mailes interjújában. Elmondta, hogy a tudomány legtöbb területe a számítógépes modellek építésére támaszkodik a bonyolult problémák megoldása érdekében. De azt mondta, a biológia, a kémia és az anyagtudomány számos területén a számítógépes modellek nem hasznosak.
A legtöbb rendszer alapvető fizikáját a szabványos számítástechnika rögzíti, és a kvantummechanika szabályai szabályozzák. Óriási mennyiségű számítási erőforrásra van szükség ahhoz, hogy még szerény rendszerekről is pontos számítógépes modelleket készítsünk, mondta Biercuk.
"A kvantumszámítógépek képesek biztosítani a szükséges számítási teljesítményt egyes problémák megoldásához" - tette hozzá. "Intuitív módon a kvantumszámítógépek kódolják a kvantumfizika szabályai által szabályozott problémákat olyan rendszerekkel, amelyek ugyanazoknak a szabályoknak engedelmeskednek. Nagyon finoman lehet kihasználni ezt a megfelelést, de képet ad arról, hogy a kvantumszámítás képes lehet bizonyos problémák feloldására. nagy jelentőséggel bír az éghajlatváltozás mérséklésében."
Remény vagy Hype?
A szakértők azt mondták a Lifewire-nek, hogy a McKinsey-jelentés klímajavító állításai szilárd tudományos alapokon nyugszanak, de az ötletek gyakorlati alkalmazásokba való átültetése komoly kihívás lesz.
"Az éghajlatváltozási válság mihamarabbi megoldásának akadálya az, hogy a tudósok még mindig azt kutatják, hogyan lehetne kevesebb pénzért kifejleszteni a kvantumszámítástechnikát, és hogyan tegyék elérhetőbbé a mindennapi ember számára" - mondta Sergio Suarez Jr., a TackleAI vezérigazgatója., mondta a Lifewire-nek e-mailben. "Amíg ez meg nem történik, mindannyiunknak ki kell tennünk a részét a szabványos számítógépek energiafelhasználásának csökkentéséért."
Mark Mattingley-Scott, a Quantum Brilliance kvantumszámítástechnikai vállalat EMEA régiójának ügyvezető igazgatója e-mailben elmondta a Lifewire-nek, hogy a kvantumszámítási eredmények még gyorsabban is megérkezhetnek, mint ahogy azt a jelentés előre jelezte. "Potenciálisan van mód arra, hogy a szükséges számítási sebességet a nagymértékben párhuzamos telepítéseknél hamarabb elérjük, mint az évtized végére" - tette hozzá.
Egy kvantumszámítási szakértő szerint a jelentés még a kvantumszámítástechnikában rejlő lehetőségeket is alábecsüli. Yuval Boger, a Classiq kvantumszámítási vállalattól azt mondta, hogy a jelentés a kémiai folyamatokra és az anyagfejlesztésre összpontosít, de a kvantumszámítógépek lehetősége szélesebb.
"Például a kvantumszámítógépek segíthetnek optimalizálni a forgalmat, és ezáltal csökkenteni a járművek futásteljesítményét és károsanyag-kibocsátását" - mondta Boger. "A kvantumszámítógépek jobb munkát végezhetnek az időjárási minták előrejelzésében, és segítenek kisimítani az energiatermelési követelményeket."
