Recomandări cheie
- Un nou raport spune că calculul cuantic ar putea fi esențial în lupta împotriva schimbărilor climatice.
- Noua tehnologie de calcul revoluționară ar putea ajuta la reducerea emisiilor de carbon pentru o gamă largă de industrii.
-
Experții spun că constatările raportului se bazează pe știință solidă, dar traducerea ideilor în aplicații practice va fi o provocare semnificativă.
O revoluție viitoare în calculul cuantic ar putea îmbunătăți o gamă de tehnologii și ar ajuta la combaterea schimbărilor climatice, susține un nou raport.
Raportul firmei de consultanță McKinsey & Company spune că, valorificând puterea misterioasă a mecanicii cuantice, computerele ar putea găsi totul, de la baterii mai bune până la modalități de a capta carbonul emis. Compania prezice că calculatoarele cuantice utile ar putea ajunge până la sfârșitul deceniului.
„Atingerea obiectivului de zero emisii nete pentru care țările și unele industrii s-au angajat nu va fi posibilă fără progrese uriașe în tehnologia climatică, care nu sunt realizabile astăzi”, au scris autorii raportului. „Nici și cele mai puternice supercomputere disponibile acum nu sunt capabile să rezolve unele dintre aceste probleme. Calcularea cuantică ar putea schimba jocul în acele domenii.”
S alt cuantic
Conform raportului McKinsey, progresele determinate de calculul cuantic ar putea ajuta la schimbarea economiei în moduri care ar îmbunătăți mediul. De exemplu, noile tehnici ar putea reduce metanul produs de agricultură, ar face producția de ciment fără emisii și ar putea dezvolta o tehnologie solară regenerabilă mai bună.
Bateriile sunt un domeniu care ar putea vedea progrese radicale datorită calculului cuantic, susține raportul. Fabricarea bateriilor cu densitate mai mare litiu-ion (Li-ion) ar putea permite noi aplicații în vehiculele electrice și stocarea energiei. Cercetări recente au descoperit că calculul cuantic va fi capabil să simuleze chimia bateriilor în moduri care nu sunt posibile în prezent.
„Ca urmare, am putea crea baterii cu o densitate de energie cu 50 la sută mai mare pentru a fi utilizate în vehiculele electrice grele, ceea ce ar putea avansa substanțial utilizarea economică a acestora”, potrivit raportului. „Beneficiile de carbon pentru vehiculele electrice pentru pasageri nu ar fi uriașe, deoarece se așteaptă că aceste vehicule vor atinge paritatea costurilor în multe țări înainte ca prima generație de computere cuantice să fie online, dar consumatorii s-ar putea bucura în continuare de economii de costuri.”
Prin însăși natura lor, calculatoarele cuantice sunt mai bune la rezolvarea mai multor puzzle-uri științifice decât computerele clasice, a declarat Michael Biercuk, CEO și fondator al Q-CTRL, un startup de calcul cuantic, într-un interviu prin e-mail pentru Lifewire. El a spus că majoritatea domeniilor științei se bazează pe construirea de modele computerizate pentru a rezolva probleme dificile. Dar, a spus el, în multe domenii ale biologiei, chimiei și științei materialelor, modelele computerizate nu sunt utile.
Fizica de bază a majorității sistemelor este capturată în calculul standard și guvernată de regulile mecanicii cuantice. Este nevoie de o cantitate enormă de resurse de calcul pentru a construi modele computerizate precise chiar și pentru sisteme modeste, a spus Biercuk.
„Computerele cuantice au potențialul de a furniza puterea de calcul necesară pentru a rezolva unele dintre aceste probleme”, a adăugat el. „În mod intuitiv, computerele cuantice codifică probleme guvernate de regulile fizicii cuantice folosind sisteme care respectă aceleași reguli. Există o mare subtilitate în modul în care putem profita de această corespondență, dar oferă o imagine că calculul cuantic ar putea fi capabil să deblocheze anumite probleme. de mare relevanță pentru atenuarea schimbărilor climatice."
Speranță sau exagerare?
Experții au declarat pentru Lifewire că afirmațiile privind îmbunătățirea climei din raportul McKinsey se bazează pe știință solidă, dar traducerea ideilor în aplicații practice va fi o provocare majoră.
„Impedamentul în rezolvarea crizei schimbărilor climatice în curând este că oamenii de știință încă cercetează cum să dezvolte calcularea cuantică pentru mai puțini bani și să-l facă mai disponibil pentru omul obișnuit”, Sergio Suarez Jr., CEO al TackleAI, a spus Lifewire prin e-mail. „Până când se întâmplă acest lucru, toți trebuie să facem partea noastră pentru a reduce consumul de energie cu computerele standard.”
Mark Mattingley-Scott, directorul general EMEA al companiei de calcul cuantic Quantum Brilliance, a declarat prin e-mail pentru Lifewire că rezultatele calculului cuantic ar putea veni chiar mai repede decât prevede raportul. „Există o cale potențială pentru obținerea accelerației de calcul necesare în implementări masiv paralele, mai devreme decât până la sfârșitul deceniului”, a adăugat el.
Un expert în calcul cuantic spune că raportul chiar minimizează potențialul calculului cuantic. Yuval Boger, de la compania de calcul cuantic Classiq, a declarat că raportul se concentrează pe procesele chimice și pe dezvoltarea materialelor, dar posibilitatea calculatoarelor cuantice este mai largă.
„De exemplu, computerele cuantice pot ajuta la optimizarea traficului și, astfel, la reducerea kilometrajului și a emisiilor vehiculelor”, a spus Boger. „Computerele cuantice pot face, de asemenea, o treabă mai bună în prezicerea modelelor meteorologice și ajută la netezirea cerințelor de generare a energiei.”
