Klíčové poznatky
- Nová zpráva říká, že kvantové počítače by mohly být nástrojem v boji proti změně klimatu.
- Nová revoluční výpočetní technologie by mohla pomoci snížit emise uhlíku v celé řadě průmyslových odvětví.
-
Odborníci tvrdí, že zjištění zprávy jsou založena na solidních vědeckých poznatcích, ale převedení myšlenek do praktických aplikací bude velkou výzvou.
Přicházející revoluce v kvantovém počítání by mohla zlepšit řadu technologií a pomoci v boji proti změně klimatu, tvrdí nová zpráva.
Zpráva poradenské firmy McKinsey & Company říká, že využitím tajemné síly kvantové mechaniky mohou počítače najít vše od lepších baterií po způsoby, jak zachytit emitovaný uhlík. Společnost předpovídá, že užitečné kvantové počítače by mohly přijít do konce desetiletí.
„Splnění cíle nulových čistých emisí, k němuž se země a některá průmyslová odvětví zavázaly, nebude možné bez obrovských pokroků v klimatických technologiích, které dnes nejsou dosažitelné,“napsali autoři zprávy. "Dokonce ani ty nejvýkonnější superpočítače, které jsou nyní k dispozici, nejsou schopny některé z těchto problémů vyřešit. Kvantové počítače by mohly v těchto oblastech změnit hru."
Quantum Leap
Podle zprávy společnosti McKinsey by pokroky poháněné kvantovými počítači mohly pomoci změnit ekonomiku způsoby, které by zlepšily životní prostředí. Nové techniky by například mohly snížit produkci metanu v zemědělství, výrobu cementu snížit o emise a vyvinout lepší obnovitelné solární technologie.
Baterie jsou jednou oblastí, která by mohla zaznamenat radikální pokroky díky kvantovým počítačům, tvrdí zpráva. Výroba lithium-iontových (Li-ion) baterií s vyšší hustotou by mohla umožnit nové aplikace v elektrických vozidlech a skladování energie. Nedávný výzkum zjistil, že kvantové výpočty budou schopny simulovat chemii baterií způsoby, které v současnosti nejsou možné.
„V důsledku toho bychom mohli vytvořit baterie s o 50 procent vyšší hustotou energie pro použití v těžkých nákladních elektrických vozidlech, což by mohlo podstatně posunout jejich ekonomické využití,“uvádí zpráva. „Přínos uhlíku pro osobní elektromobily by nebyl obrovský, protože se očekává, že tato vozidla dosáhnou v mnoha zemích nákladové parity dříve, než bude první generace kvantových počítačů online, ale spotřebitelé by přesto mohli využít úspory nákladů.“
Kvantové počítače jsou ze své podstaty lepší v řešení více vědeckých hádanek než klasické počítače, řekl Michael Biercuk, generální ředitel a zakladatel Q-CTRL, startupu zabývajícího se kvantovými počítači, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. Řekl, že většina oblastí vědy se při řešení obtížných problémů spoléhá na vytváření počítačových modelů. Ale řekl, že v mnoha oblastech biologie, chemie a materiálové vědy nejsou počítačové modely užitečné.
Základní fyzika většiny systémů je zachycena standardními výpočty a řídí se pravidly kvantové mechaniky. Sestavení přesných počítačových modelů i skromných systémů vyžaduje obrovské množství výpočetních zdrojů, řekl Biercuk.
„Kvantové počítače mají potenciál dodat potřebný výpočetní výkon k vyřešení některých z těchto problémů,“dodal. "Intuitivně kvantové počítače kódují problémy, které se řídí pravidly kvantové fyziky, pomocí systémů, které se řídí stejnými pravidly. V tom, jak můžeme využít této korespondence, je velká jemnost, ale dává to obrázek, že kvantové počítače by mohly být schopny odemknout určité problémy." má velký význam pro zmírnění změny klimatu."
Naděje nebo humbuk?
Odborníci řekli Lifewire, že tvrzení McKinseyho zprávy o zlepšování klimatu jsou založena na solidních vědeckých poznatcích, ale převést myšlenky do praktických aplikací bude velkou výzvou.
„Překážkou řešení krize související se změnou klimatu v brzké době je to, že vědci stále zkoumají, jak vyvinout kvantové počítače za méně peněz a učinit je dostupnějšími pro běžného člověka,“Sergio Suarez Jr., CEO společnosti TackleAI, řekl Lifewire prostřednictvím e-mailu. "Dokud se tak nestane, musíme všichni přispět svým dílem ke snížení spotřeby energie u standardních počítačů."
Mark Mattingley-Scott, výkonný ředitel společnosti Quantum Brilliance zabývající se kvantovými počítači pro region EMEA, sdělil Lifewire e-mailem, že výsledky kvantových počítačů mohou přijít ještě rychleji, než zpráva předpovídá. "Existuje potenciálně cesta k dosažení potřebného zrychlení výpočtu v masivně paralelních nasazeních dříve než do konce desetiletí," dodal.
Jeden odborník na kvantové počítače říká, že zpráva dokonce bagatelizuje potenciál kvantových počítačů. Yuval Boger z kvantové výpočetní společnosti Classiq řekl, že zpráva se zaměřuje na chemické procesy a vývoj materiálů, ale možnost kvantových počítačů je širší.
"Například kvantové počítače mohou pomoci optimalizovat provoz, a tím snížit počet najetých kilometrů a emise vozidel," řekl Boger. „Kvantové počítače mohou také lépe předpovídat počasí a pomoci vyrovnat požadavky na výrobu energie.“
