Ključni izsledki
- Novo poročilo pravi, da je kvantno računalništvo lahko ključno v boju proti podnebnim spremembam.
- Revolucionarna nova računalniška tehnologija bi lahko pomagala zmanjšati emisije ogljika za številne industrije.
-
Strokovnjaki pravijo, da ugotovitve poročila temeljijo na trdni znanosti, vendar bo prenos idej v praktično uporabo velik izziv.
Prihajajoča revolucija v kvantnem računalništvu bi lahko izboljšala vrsto tehnologij in pomagala v boju proti podnebnim spremembam, trdi novo poročilo.
Poročilo svetovalnega podjetja McKinsey & Company pravi, da bi lahko računalniki z izkoriščanjem skrivnostne moči kvantne mehanike našli vse, od boljših baterij do načinov za zajemanje izpuščenega ogljika. Podjetje napoveduje, da bi lahko uporabni kvantni računalniki prispeli do konca desetletja.
»Izpolnitev cilja ničelnih neto emisij, h kateremu so se zavezale države in nekatere industrije, ne bo mogoča brez velikega napredka v podnebni tehnologiji, ki ga danes ni mogoče doseči,« so zapisali avtorji poročila. "Tudi najmočnejši superračunalniki, ki so zdaj na voljo, ne morejo rešiti nekaterih od teh težav. Kvantno računalništvo bi lahko spremenilo igro na teh področjih."
Kvantni skok
Glede na poročilo McKinseyja bi lahko napredek, ki ga poganja kvantno računalništvo, pomagal spremeniti gospodarstvo na načine, ki bi izboljšali okolje. Nove tehnike bi lahko na primer zmanjšale količino metana, ki ga proizvaja kmetijstvo, omogočile proizvodnjo cementa brez emisij in razvile boljšo obnovljivo sončno tehnologijo.
Baterije so eno od področij, ki bi lahko zaradi kvantnega računalništva doživelo radikalen napredek, trdi poročilo. Izdelava litij-ionskih (Li-ion) baterij z večjo gostoto bi lahko omogočila nove aplikacije v električnih vozilih in shranjevanju energije. Nedavne raziskave so pokazale, da bo kvantno računalništvo lahko simuliralo kemijo baterij na načine, ki trenutno niso mogoči.
"Posledično bi lahko ustvarili baterije s 50-odstotno višjo energijsko gostoto za uporabo v težkih tovornih električnih vozilih, kar bi lahko bistveno izboljšalo njihovo gospodarno uporabo," piše v poročilu. "Koristnosti ogljika za potniška električna vozila ne bi bile ogromne, saj se pričakuje, da bodo ta vozila v mnogih državah dosegla cenovno enakost, preden bo na spletu prva generacija kvantnih računalnikov, vendar bodo potrošniki morda še vedno uživali prihranke pri stroških."
Že po svoji naravi so kvantni računalniki boljši pri reševanju več znanstvenih ugank kot klasični računalniki, je v elektronskem intervjuju za Lifewire povedal Michael Biercuk, izvršni direktor in ustanovitelj Q-CTRL, zagonskega podjetja za kvantno računalništvo. Povedal je, da se večina področij znanosti zanaša na izdelavo računalniških modelov za reševanje težkih problemov. Toda, je dejal, na številnih področjih biologije, kemije in znanosti o materialih računalniški modeli niso uporabni.
Osnovna fizika večine sistemov je zajeta v standardnem računalništvu in jo urejajo pravila kvantne mehanike. Za izdelavo natančnih računalniških modelov celo skromnih sistemov je potrebna ogromna količina računalniških virov, je dejal Biercuk.
"Kvantni računalniki imajo potencial, da zagotovijo potrebno računalniško moč za rešitev nekaterih od teh problemov," je dodal. "Intuitivno kvantni računalniki kodirajo težave, ki jih urejajo pravila kvantne fizike, z uporabo sistemov, ki upoštevajo ista pravila. Obstaja velika subtilnost v tem, kako lahko izkoristimo to korespondenco, vendar daje sliko, da bi lahko kvantno računalništvo odklenilo določene težave velikega pomena za blažitev podnebnih sprememb."
Upanje ali hype?
Strokovnjaki so za Lifewire povedali, da trditve o izboljšanju podnebja v McKinseyjevem poročilu temeljijo na trdni znanosti, vendar bo prenos idej v praktično uporabo velik izziv.
"Ovira za kmalu rešitev krize podnebnih sprememb je, da znanstveniki še vedno raziskujejo, kako razviti kvantno računalništvo za manj denarja in ga narediti bolj dostopnega vsakdanjemu človeku," Sergio Suarez Jr., izvršni direktor TackleAI, je povedal Lifewire po elektronski pošti. "Dokler se to ne zgodi, moramo vsi prispevati k zmanjšanju porabe energije s standardnimi računalniki."
Mark Mattingley-Scott, generalni direktor podjetja za kvantno računalništvo Quantum Brilliance za regijo EMEA, je za Lifewire po elektronski pošti povedal, da bi lahko rezultati kvantnega računalništva prišli celo hitreje, kot napoveduje poročilo. "Obstaja potencialna pot za doseganje potrebne računalniške pospešitve v masovnih vzporednih uvajanjih prej kot do konca desetletja," je dodal.
En strokovnjak za kvantno računalništvo pravi, da poročilo celo podcenjuje potencial kvantnega računalništva. Yuval Boger iz podjetja za kvantno računalništvo Classiq je dejal, da se poročilo osredotoča na kemijske procese in razvoj materialov, vendar je možnost kvantnih računalnikov širša.
"Kvantni računalniki lahko na primer pomagajo optimizirati promet in tako zmanjšajo kilometrino in emisije vozil," je dejal Boger. "Kvantni računalniki lahko tudi bolje opravijo svoje delo pri napovedovanju vremenskih vzorcev in pomagajo zgladiti potrebe po proizvodnji električne energije."
