Βασικά Takeaways
- Μια νέα έκθεση λέει ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να συμβάλουν καθοριστικά στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.
- Η επαναστατική νέα τεχνολογία υπολογιστών θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών άνθρακα για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών.
-
Οι ειδικοί λένε ότι τα ευρήματα της έκθεσης βασίζονται σε σταθερή επιστήμη, αλλά η μετάφραση των ιδεών σε πρακτικές εφαρμογές θα είναι μια σημαντική πρόκληση.
Μια επερχόμενη επανάσταση στον κβαντικό υπολογισμό θα μπορούσε να βελτιώσει μια σειρά τεχνολογιών και να βοηθήσει στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, υποστηρίζει μια νέα έκθεση.
Η έκθεση από την εταιρεία συμβούλων McKinsey & Company λέει ότι αξιοποιώντας τη μυστηριώδη δύναμη της κβαντικής μηχανικής, οι υπολογιστές θα μπορούσαν να βρουν τα πάντα, από καλύτερες μπαταρίες μέχρι τρόπους δέσμευσης του εκπεμπόμενου άνθρακα. Η εταιρεία προβλέπει ότι χρήσιμοι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να φτάσουν μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
"Η επίτευξη του στόχου των καθαρών μηδενικών εκπομπών που έχουν δεσμευτεί χώρες και ορισμένες βιομηχανίες δεν θα είναι δυνατή χωρίς τεράστιες προόδους στην κλιματική τεχνολογία που δεν είναι εφικτές σήμερα", έγραψαν οι συντάκτες της έκθεσης. "Ακόμη και οι πιο ισχυροί υπερυπολογιστές που είναι διαθέσιμοι τώρα δεν είναι σε θέση να λύσουν ορισμένα από αυτά τα προβλήματα. Ο κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι σε αυτούς τους τομείς."
Κβαντικό Άλμα
Σύμφωνα με την έκθεση McKinsey, οι πρόοδοι που οδηγούνται από τους κβαντικούς υπολογιστές θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αλλαγή της οικονομίας με τρόπους που θα βελτιώσουν το περιβάλλον. Για παράδειγμα, νέες τεχνικές θα μπορούσαν να μειώσουν το μεθάνιο που παράγεται από τη γεωργία, να καταστήσουν την παραγωγή τσιμέντου χωρίς εκπομπές και να αναπτύξουν καλύτερη ηλιακή τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Οι μπαταρίες είναι ένας τομέας που θα μπορούσε να δει ριζικές προόδους χάρη στον κβαντικό υπολογισμό, υποστηρίζει η έκθεση. Η κατασκευή μπαταριών ιόντων λιθίου (Li-ion) υψηλότερης πυκνότητας θα μπορούσε να επιτρέψει νέες εφαρμογές στα ηλεκτρικά οχήματα και την αποθήκευση ενέργειας. Πρόσφατη έρευνα διαπίστωσε ότι ο κβαντικός υπολογισμός θα είναι σε θέση να προσομοιώνει τη χημεία των μπαταριών με τρόπους που δεν είναι επί του παρόντος δυνατοί.
"Ως αποτέλεσμα, θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε μπαταρίες με 50 τοις εκατό υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα για χρήση σε ηλεκτρικά οχήματα βαρέων εμπορευμάτων, γεγονός που θα μπορούσε να προωθήσει ουσιαστικά την οικονομική χρήση τους", σύμφωνα με την έκθεση. «Τα οφέλη άνθρακα για τα επιβατικά EV δεν θα ήταν τεράστια, καθώς αυτά τα οχήματα αναμένεται να φτάσουν την ισοτιμία κόστους σε πολλές χώρες πριν η πρώτη γενιά κβαντικών υπολογιστών είναι online, αλλά οι καταναλωτές μπορεί να εξακολουθούν να απολαμβάνουν εξοικονόμηση κόστους.»
Από τη φύση τους, οι κβαντικοί υπολογιστές είναι καλύτεροι στο να λύνουν περισσότερους επιστημονικούς γρίφους από τους κλασικούς υπολογιστές, είπε ο Michael Biercuk, Διευθύνων Σύμβουλος και ιδρυτής της Q-CTRL, μιας startup κβαντικών υπολογιστών, σε μια συνέντευξη στο Lifewire. Είπε ότι οι περισσότεροι τομείς της επιστήμης βασίζονται στην κατασκευή μοντέλων υπολογιστών για την επίλυση δύσκολων προβλημάτων. Όμως, είπε, σε πολλούς τομείς της βιολογίας, της χημείας και της επιστήμης των υλικών, τα μοντέλα υπολογιστών δεν είναι χρήσιμα.
Η υποκείμενη φυσική των περισσότερων συστημάτων αποτυπώνεται στον τυπικό υπολογισμό και διέπεται από τους κανόνες της κβαντικής μηχανικής. Απαιτείται τεράστιος αριθμός υπολογιστικών πόρων για τη δημιουργία ακριβών μοντέλων υπολογιστών ακόμη και περιορισμένων συστημάτων, είπε ο Biercuk.
"Οι κβαντικοί υπολογιστές έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν την απαραίτητη υπολογιστική ισχύ για να λύσουν ορισμένα από αυτά τα προβλήματα", πρόσθεσε. "Διαισθητικά, οι κβαντικοί υπολογιστές κωδικοποιούν προβλήματα που διέπονται από τους κανόνες της κβαντικής φυσικής χρησιμοποιώντας συστήματα που υπακούουν στους ίδιους κανόνες. Υπάρχει μεγάλη λεπτότητα στο πώς μπορούμε να εκμεταλλευτούμε αυτήν την αντιστοιχία, αλλά δίνει μια εικόνα ότι ο κβαντικός υπολογισμός μπορεί να είναι σε θέση να ξεκλειδώσει ορισμένα προβλήματα έχει μεγάλη σημασία για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής."
Hope or Hype;
Εμπειρογνώμονες είπαν στο Lifewire ότι οι ισχυρισμοί για την ενίσχυση του κλίματος στην έκθεση McKinsey βασίζονται σε σταθερή επιστήμη, αλλά η μετάφραση των ιδεών σε πρακτικές εφαρμογές θα είναι μια μεγάλη πρόκληση.
"Το εμπόδιο για την επίλυση της κρίσης της κλιματικής αλλαγής σύντομα είναι ότι οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν πώς να αναπτύξουν τον κβαντικό υπολογισμό με λιγότερα χρήματα και να τον κάνουν πιο διαθέσιμο στον καθημερινό άνθρωπο", Sergio Suarez Jr., Διευθύνων Σύμβουλος της TackleAI, είπε στο Lifewire μέσω email. "Μέχρι να συμβεί αυτό, όλοι πρέπει να κάνουμε το καθήκον μας για να μειώσουμε τη χρήση ενέργειας με τυπικούς υπολογιστές."
Ο Mark Mattingley-Scott, ο διευθύνων σύμβουλος EMEA για την εταιρεία κβαντικών υπολογιστών Quantum Brilliance, είπε στο Lifewire μέσω email ότι τα αποτελέσματα των κβαντικών υπολογιστών θα μπορούσαν να έρθουν ακόμη πιο γρήγορα από ό,τι προβλέπει η έκθεση. «Υπάρχει δυνητικά δρόμος για την επίτευξη της απαραίτητης υπολογιστικής επιτάχυνσης σε μαζικά παράλληλες αναπτύξεις νωρίτερα από ό,τι μέχρι το τέλος της δεκαετίας», πρόσθεσε.
Ένας ειδικός στους κβαντικούς υπολογιστές λέει ότι η έκθεση υποβαθμίζει ακόμη και τις δυνατότητες των κβαντικών υπολογιστών. Ο Yuval Boger, της εταιρείας κβαντικών υπολογιστών Classiq, είπε ότι η έκθεση επικεντρώνεται στις χημικές διεργασίες και την ανάπτυξη υλικών, αλλά η δυνατότητα των κβαντικών υπολογιστών είναι ευρύτερη.
"Για παράδειγμα, οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν στη βελτιστοποίηση της κυκλοφορίας και έτσι να μειώσουν τα χιλιόμετρα και τις εκπομπές των οχημάτων", είπε ο Boger. "Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν επίσης να κάνουν καλύτερη δουλειά στην πρόβλεψη των καιρικών συνθηκών και να βοηθήσουν στην εξομάλυνση των απαιτήσεων παραγωγής ενέργειας."
