Sleutel wegneemetes
- 'n Nuwe verslag sê kwantumberekening kan instrumenteel wees in die stryd teen klimaatsverandering.
- Die revolusionêre nuwe rekenaartegnologie kan help om koolstofvrystellings vir 'n wye reeks nywerhede te verminder.
-
Kenners sê die verslag se bevindinge is gegrond op vaste wetenskap, maar die vertaling van die idees in praktiese toepassings sal 'n groot uitdaging wees.
'n Komende rewolusie in kwantumrekenaarkunde kan 'n reeks tegnologieë verbeter en help om klimaatsverandering te beveg, beweer 'n nuwe verslag.
Die verslag van die konsultasiefirma McKinsey & Company sê dat rekenaars alles van beter batterye tot maniere om vrygestelde koolstof op te vang deur die geheimsinnige krag van kwantummeganika te benut. Die maatskappy voorspel dat nuttige kwantumrekenaars teen die einde van die dekade kan opdaag.
"Om die doelwit van netto-nul-emissies te bereik waartoe lande en sommige nywerhede verbind is, sal nie moontlik wees sonder groot vooruitgang in klimaattegnologie wat nie vandag haalbaar is nie," het die verslag se skrywers geskryf. "Selfs die kragtigste superrekenaars wat nou beskikbaar is, is nie in staat om sommige van hierdie probleme op te los nie. Kwantumrekenaars kan 'n speletjie-wisselaar in daardie gebiede wees."
Kwantumsprong
Volgens die McKinsey-verslag kan vooruitgang gedryf deur kwantumrekenaars help om die ekonomie te verander op maniere wat die omgewing sal verbeter. Nuwe tegnieke kan byvoorbeeld metaan wat deur die landbou vervaardig word verminder, die produksie van sementvrystellings vry maak en beter hernubare sonkragtegnologie ontwikkel.
Batterye is een gebied wat radikale vooruitgang kan sien danksy kwantumrekenaarkunde, beweer die verslag. Die maak van hoërdigtheid litium-ioon (Li-ion) batterye kan nuwe toepassings in elektriese voertuie en energieberging moontlik maak. Onlangse navorsing het bevind dat kwantumberekening die chemie van batterye sal kan simuleer op maniere wat nie tans moontlik is nie.
"Gevolglik kan ons batterye skep met 50 persent hoër energiedigtheid vir gebruik in swaargoedere elektriese voertuie, wat hul ekonomiese gebruik aansienlik kan bevorder," volgens die verslag. "Die koolstofvoordele vir passasiers-EV's sal nie groot wees nie, aangesien hierdie voertuie na verwagting kostepariteit in baie lande sal bereik voordat die eerste generasie kwantumrekenaars aanlyn is, maar verbruikers kan steeds kostebesparing geniet."
Kwantumrekenaars is uit die aard van die saak beter om meer wetenskaplike raaisels op te los as klassieke rekenaars, het Michael Biercuk, uitvoerende hoof en stigter van Q-CTRL, 'n kwantumrekenaaronderneming, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê. Hy het gesê dat die meeste gebiede van die wetenskap staatmaak op die bou van rekenaarmodelle om moeilike probleme op te los. Maar, het hy gesê, in baie gebiede van biologie, chemie en materiaalkunde is rekenaarmodelle nie bruikbaar nie.
Die onderliggende fisika van die meeste stelsels is vasgevang in standaard rekenaars en word beheer deur die reëls van kwantummeganika. Dit verg 'n enorme hoeveelheid rekenaarhulpbronne om akkurate rekenaarmodelle van selfs beskeie stelsels te bou, het Biercuk gesê.
"Kwantumrekenaars het die potensiaal om die nodige rekenaarkrag te lewer om sommige van hierdie probleme op te los," het hy bygevoeg. "Intuïtief kodeer kwantumrekenaars probleme wat deur die reëls van kwantumfisika beheer word deur stelsels te gebruik wat dieselfde reëls gehoorsaam. Daar is groot subtiliteit in hoe ons voordeel kan trek uit daardie korrespondensie, maar dit gee 'n prentjie dat kwantumrekenaarkunde sekere probleme kan ontsluit van groot belang om klimaatsverandering te versag."
Hoop of Hype?
Kenners het aan Lifewire gesê dat die klimaatverbeterende aansprake in die McKinsey-verslag op vaste wetenskap gegrond is, maar die vertaling van die idees in praktiese toepassings sal 'n groot uitdaging wees.
"Die struikelblok om die klimaatsveranderingskrisis binnekort op te los, is dat wetenskaplikes steeds navorsing doen oor hoe om kwantumrekenaars te ontwikkel vir minder geld en dit meer beskikbaar te maak vir die alledaagse persoon," Sergio Suarez Jr., HUB van TackleAI., het aan Lifewire per e-pos gesê. "Totdat dit gebeur, moet ons almal ons deel doen om ons energieverbruik met standaardrekenaars te verminder."
Mark Mattingley-Scott, die besturende direkteur EMEA vir die kwantumrekenaarmaatskappy Quantum Brilliance, het per e-pos aan Lifewire gesê dat kwantumrekenaarresultate selfs vinniger kan kom as wat die verslag voorspel. "Daar is moontlik 'n pad om die nodige rekenaarspoed te bereik in massiewe parallelle ontplooiings vroeër as teen die einde van die dekade," het hy bygevoeg.
Een kwantumrekenaarkundige sê die verslag verklein selfs die potensiaal van kwantumrekenaars. Yuval Boger, van die kwantumrekenaarmaatskappy Classiq, het gesê die verslag fokus op chemiese prosesse en materiaalontwikkeling, maar die moontlikheid van kwantumrekenaars is wyer.
"Kwantumrekenaars kan byvoorbeeld help om verkeer te optimaliseer en sodoende die kilometers en uitlaatgasse van voertuie te verminder," het Boger gesê. "Kwantumrekenaars kan ook 'n beter werk doen in die voorspelling van weerpatrone en help om die kragopwekkingsvereistes glad te maak."
