Võtmed kaasavõtmiseks
- Uus aruanne ütleb, et kvantarvuti võib aidata võidelda kliimamuutustega.
- Revolutsiooniline uus arvutustehnoloogia võib aidata vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid paljudes tööstusharudes.
-
Eksperdid ütlevad, et aruande leiud põhinevad kindlal teadusel, kuid ideede praktilisteks rakendusteks üleviimine on märkimisväärne väljakutse.
Kvantarvutite tulevane revolutsioon võib täiustada mitmeid tehnoloogiaid ja aidata võidelda kliimamuutustega, väidab uus aruanne.
Konsultatsioonifirma McKinsey & Company aruandes öeldakse, et kvantmehaanika salapärast jõudu rakendades võivad arvutid leida kõike alates parematest akudest kuni viisideni süsiniku kogumiseks. Ettevõte ennustab, et kasulikud kvantarvutid võivad jõuda kümnendi lõpuks.
"Raporti autorid kirjutasid, et riigid ja mõned tööstusharud on võtnud endale kohustuse saavutada nullheidet, ei ole võimalik ilma kliimatehnoloogia tohutute edusammudeta. "Isegi kõige võimsamad praegu saadaolevad superarvutid ei suuda mõnda neist probleemidest lahendada. Kvantandmetöötlus võib nendes valdkondades mängu muuta."
Kvanthüpe
McKinsey aruande kohaselt võivad kvantandmetöötluse ajendatud edusammud aidata muuta majandust viisil, mis parandaks keskkonda. Näiteks võivad uued tehnikad vähendada põllumajanduses toodetud metaani, muuta tsemendi tootmine emissioonivabaks ja arendada paremat taastuvat päikeseenergia tehnoloogiat.
Akud on üks valdkond, mis võib tänu kvantarvutitele radikaalseid edusamme näha, väidab aruanne. Suurema tihedusega liitiumioonakude (Li-ioonakude) valmistamine võib võimaldada uusi rakendusi elektrisõidukites ja energia salvestamisel. Hiljutised uuringud on leidnud, et kvantarvuti suudab akude keemiat simuleerida viisil, mis praegu pole võimalik.
"Selle tulemusel saame luua 50 protsenti suurema energiatihedusega akusid kasutamiseks raskeveokites elektrisõidukites, mis võib oluliselt kiirendada nende majanduslikku kasutust," seisab aruandes. "Süsiniksõidukitele saadav kasu süsinikdioksiidist ei oleks tohutu, kuna eeldatakse, et need sõidukid saavutavad paljudes riikides kulupariteedi enne, kui esimese põlvkonna kvantarvutid on võrgus, kuid tarbijad võivad siiski kulusid kokku hoida."
Oma olemuselt suudavad kvantarvutid paremini lahendada rohkem teaduslikke mõistatusi kui klassikalised arvutid, ütles Michael Biercuk, kvantandmetöötluse käivitaja Q-CTRL tegevjuht ja asutaja Lifewire'ile antud meiliintervjuus. Ta ütles, et enamik teadusvaldkondi tugineb keeruliste probleemide lahendamiseks arvutimudelite loomisele. Kuid ta ütles, et paljudes bioloogia, keemia ja materjaliteaduse valdkondades ei ole arvutimudelid kasulikud.
Enamiku süsteemide aluseks olev füüsika on fikseeritud standardses andmetöötluses ja seda reguleerivad kvantmehaanika reeglid. Biercuk ütles, et isegi tagasihoidlike süsteemide täpsete arvutimudelite loomiseks kulub tohutult palju arvutusressursse.
"Kvantarvutitel on potentsiaal pakkuda vajalikku arvutusvõimsust, et lahendada mõned neist probleemidest," lisas ta. "Intuitiivselt kodeerivad kvantarvutid probleeme, mida reguleerivad kvantfüüsika reeglid, kasutades süsteeme, mis järgivad samu reegleid. Selle vastavuse ärakasutamine on väga peen, kuid see annab pildi, et kvantarvuti võib teatud probleeme avada. on kliimamuutuste leevendamisel väga olulised."
Lootus või hüpe?
Eksperdid ütlesid Lifewire'ile, et McKinsey aruande kliimat parandavad väited põhinevad kindlal teadusel, kuid ideede praktilisteks rakendusteks muutmine on suur väljakutse.
"Kliimamuutuste kriisi peatset lahendamist takistab see, et teadlased uurivad endiselt, kuidas vähema raha eest kvantarvutit arendada ja igapäevastele inimestele kättesaadavamaks muuta," ütles Sergio Suarez Jr., TackleAI tegevjuht., ütles Lifewire'ile e-posti teel. "Kuni seda ei juhtu, peame kõik andma oma panuse tavaliste arvutite energiatarbimise vähendamiseks."
Mark Mattingley-Scott, kvantarvutusettevõtte Quantum Brilliance EMEA tegevdirektor, ütles Lifewire'ile e-posti teel, et kvantarvutuste tulemused võivad tulla isegi kiiremini, kui aruanne ennustab. "Võimalik, et massiliselt paralleelsete juurutuste korral on võimalik saavutada vajalik arvutuskiirus varem kui kümnendi lõpuks," lisas ta.
Üks kvantandmetöötluse ekspert ütleb, et aruanne isegi vähendab kvantandmetöötluse potentsiaali. Yuval Boger kvantarvutite ettevõttest Classiq ütles, et aruanne keskendub keemilistele protsessidele ja materjalide arendamisele, kuid kvantarvutite võimalused on laiemad.
"Näiteks võivad kvantarvutid aidata liiklust optimeerida ja seega vähendada sõidukite läbisõitu ja heitkoguseid," ütles Boger. "Kvantarvutid saavad ka ilmastikuolude ennustamisel paremini hakkama ja aitavad energiatootmise nõudeid tasandada."
