คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยโลกได้… ในที่สุด

สารบัญ:

คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยโลกได้… ในที่สุด
คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยโลกได้… ในที่สุด
Anonim

ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ

  • รายงานใหม่ระบุว่าการคำนวณควอนตัมอาจเป็นประโยชน์ในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
  • การปฏิวัติเทคโนโลยีการประมวลผลแบบใหม่สามารถช่วยลดการปล่อยคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
  • ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าผลการวิจัยของรายงานมีพื้นฐานมาจากวิทยาศาสตร์ที่มั่นคง แต่การแปลแนวคิดให้นำไปใช้ได้จริงจะเป็นความท้าทายที่สำคัญ

Image
Image

การปฏิวัติที่กำลังจะเกิดขึ้นในการคำนวณควอนตัมสามารถปรับปรุงเทคโนโลยีที่หลากหลายและช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รายงานใหม่อ้างว่า

รายงานจากบริษัทที่ปรึกษา McKinsey & Company กล่าวว่าด้วยการควบคุมพลังลึกลับของกลศาสตร์ควอนตัม คอมพิวเตอร์สามารถค้นหาทุกสิ่งได้ตั้งแต่แบตเตอรี่ที่ดีขึ้นไปจนถึงวิธีการดักจับคาร์บอนที่ปล่อยออกมา บริษัทคาดการณ์ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประโยชน์จะมาถึงภายในสิ้นทศวรรษนี้

"การบรรลุเป้าหมายของการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ที่ประเทศและอุตสาหกรรมบางประเภทมุ่งมั่นที่จะไม่สามารถทำได้หากไม่มีความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีสภาพภูมิอากาศที่ไม่สามารถทำได้ในวันนี้" ผู้เขียนรายงานเขียน "แม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ตอนนี้ก็ไม่สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในพื้นที่เหล่านั้น"

ควอนตัมกระโดด

ตามรายงานของ McKinsey ความก้าวหน้าที่เกิดจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยเปลี่ยนแปลงเศรษฐกิจในลักษณะที่จะปรับปรุงสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เทคนิคใหม่สามารถลดก๊าซมีเทนที่เกิดจากการเกษตร ทำให้การผลิตซีเมนต์ปลอดการปล่อยมลพิษ และพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ทดแทนที่ดีขึ้น

แบตเตอรี่เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่สามารถเห็นความก้าวหน้าที่รุนแรงได้ ต้องขอบคุณการคำนวณควอนตัม รายงานอ้างว่า การผลิตแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Li-ion) ที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นสามารถทำให้เกิดการใช้งานใหม่ๆ ในรถยนต์ไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงาน การวิจัยล่าสุดพบว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถจำลองคุณสมบัติทางเคมีของแบตเตอรี่ในรูปแบบที่ไม่สามารถทำได้ในปัจจุบัน

"ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถสร้างแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น 50 เปอร์เซ็นต์สำหรับใช้ในยานยนต์ไฟฟ้าที่มีสินค้าหนัก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในเชิงเศรษฐกิจได้อย่างมาก" ตามรายงาน "ประโยชน์ของคาร์บอนต่อรถยนต์ไฟฟ้าจะมีไม่มาก เนื่องจากยานพาหนะเหล่านี้คาดว่าจะมีราคาเท่ากันในหลายประเทศก่อนที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นแรกจะออนไลน์ แต่ผู้บริโภคยังคงสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้"

โดยธรรมชาติแล้ว คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถไขปริศนาทางวิทยาศาสตร์ได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก Michael Biercuk ซีอีโอและผู้ก่อตั้ง Q-CTRL บริษัทสตาร์ทอัพด้านควอนตัมกล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมลเขากล่าวว่าวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่พึ่งพาการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาที่ยากลำบาก แต่เขากล่าวว่าในหลายสาขาของชีววิทยา เคมี และวัสดุศาสตร์ โมเดลคอมพิวเตอร์ไม่มีประโยชน์

ฟิสิกส์พื้นฐานของระบบส่วนใหญ่อยู่ในการคำนวณมาตรฐานและควบคุมโดยกฎของกลศาสตร์ควอนตัม Biercuk กล่าวว่าต้องใช้ทรัพยากรในการคำนวณจำนวนมหาศาลเพื่อสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่แม่นยำของระบบขนาดพอเหมาะ

"คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพที่จะส่งมอบพลังการประมวลผลที่จำเป็นเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้" เขากล่าวเสริม "โดยสัญชาตญาณ คอมพิวเตอร์ควอนตัมเข้ารหัสปัญหาที่ควบคุมโดยกฎของฟิสิกส์ควอนตัมโดยใช้ระบบที่ปฏิบัติตามกฎเดียวกัน มีความละเอียดอ่อนมากในวิธีที่เราสามารถใช้ประโยชน์จากการโต้ตอบนั้นได้ แต่มันให้ภาพที่การคำนวณควอนตัมอาจสามารถปลดล็อกปัญหาบางอย่างได้ ที่มีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ"

โฮปหรือไฮป์

ผู้เชี่ยวชาญบอกกับ Lifewire ว่าคำกล่าวอ้างที่ส่งเสริมสภาพภูมิอากาศในรายงานของ McKinsey มีพื้นฐานมาจากวิทยาศาสตร์ที่มั่นคง แต่การแปลแนวคิดให้นำไปใช้ได้จริงจะเป็นความท้าทายครั้งใหญ่

"อุปสรรคในการแก้ปัญหาวิกฤตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในเร็วๆ นี้ก็คือนักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นคว้าวิธีพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยเงินที่น้อยลงและทำให้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น" Sergio Suarez Jr. ซีอีโอของ TackleAI บอกกับ Lifewire ทางอีเมล "จนกว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้น เราทุกคนจำเป็นต้องทำหน้าที่ของเราเพื่อลดการใช้พลังงานด้วยคอมพิวเตอร์มาตรฐาน"

Mark Mattingley-Scott กรรมการผู้จัดการ EMEA ของ Quantum Brilliance บริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัม กล่าวกับ Lifewire ทางอีเมลว่าผลการคำนวณควอนตัมอาจมาเร็วกว่าที่รายงานคาดการณ์ไว้ "มีความเป็นไปได้ที่จะบรรลุความเร็วในการประมวลผลที่จำเป็นในการใช้งานแบบคู่ขนานอย่างหนาแน่นเร็วกว่าปลายทศวรรษ" เขากล่าวเสริม

ผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมคนหนึ่งกล่าวว่ารายงานดังกล่าวยังลดทอนศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมอีกด้วย Yuval Boger จากบริษัทควอนตัมคอมพิวเตอร์ Classiq กล่าวว่ารายงานดังกล่าวมุ่งเน้นไปที่กระบวนการทางเคมีและการพัฒนาวัสดุ แต่ความเป็นไปได้ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมนั้นกว้างกว่า

"ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจราจรและลดระยะทางและการปล่อยมลพิษของยานพาหนะ" โบเกอร์กล่าว "คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังสามารถคาดการณ์รูปแบบสภาพอากาศได้ดีขึ้นและช่วยให้ข้อกำหนดในการผลิตไฟฟ้าราบรื่นขึ้น"

แนะนำ: