量子计算可以帮助拯救地球

嵇阅辉
导读 一份新的报告称,即将到来的量子计算革命可以改进一系列技术并帮助应对气候变化。咨询公司麦肯锡公司的报告称,通过利用量子力学的神秘力量

一份新的报告称,即将到来的量子计算革命可以改进一系列技术并帮助应对气候变化。

咨询公司麦肯锡公司的报告称,通过利用量子力学的神秘力量,计算机可以找到从更好的电池到捕获排放碳的方法的一切。该公司预测,有用的量子计算机可能会在本世纪末问世。

报告的作者写道:“如果没有今天无法实现的气候技术的巨大进步,就不可能实现国家和一些行业承诺的净零排放目标。” “即使是现在可用的最强大的超级计算机也无法解决其中一些问题。量子计算可能会改变这些领域的游戏规则。”

量子飞跃

根据麦肯锡的报告,量子计算推动的进步可能有助于以改善环境的方式改变经济。例如,新技术可以减少农业产生的甲烷,使水泥生产无排放,并开发更好的可再生太阳能技术。

报告称,由于量子计算,电池是一个可以取得重大进展的领域。制造更高密度的锂离子 (Li-ion) 电池可以在电动汽车和能源存储中实现新的应用。最近的研究发现,量子计算将能够以目前不可能的方式模拟电池的化学性质。

报告称:“因此,我们可以制造能量密度高出 50% 的电池,用于重型电动汽车,这可以大大提高它们的经济用途。” “乘用电动汽车的碳效益不会很大,因为在第一代量子计算机上线之前,这些车辆预计将在许多国家实现成本平价,但消费者可能仍会享受成本节约。”

量子计算初创公司 Q-CTRL 的首席执行官兼创始人Michael Biercuk在电子邮件采访中告诉 Lifewire,就 其本质而言,量子计算机比经典计算机更擅长解决科学难题。他说,大多数科学领域都依赖于建立计算机模型来解决难题。但是,他说,在生物学、化学和材料科学的许多领域,计算机模型并没有用处。

大多数系统的基础物理都在标准计算中被捕获,并受量子力学规则的约束。Biercuk 说,为即使是普通系统构建精确的计算机模型也需要大量的计算资源。

“量子计算机有可能提供必要的计算能力来解决其中一些问题,”他补充说。“直观地说,量子计算机使用遵循相同规则的系统对受量子物理学规则支配的问题进行编码。我们如何利用这种对应关系非常微妙,但它给出了一幅量子计算可能能够解开某些问题的图景对减缓气候变化具有重要意义。”

希望还是炒作?

专家告诉 Lifewire,麦肯锡报告中的气候增强主张基于扎实的科学,但将这些想法转化为实际应用将是一项重大挑战。

TackleAI 首席执行官Sergio Suarez Jr.通过电子邮件告诉 Lifewire: “很快解决气候变化危机的障碍在于,科学家们仍在研究如何以更少的钱开发量子计算,并让普通人更容易使用它。” . “在这种情况发生之前,我们都需要尽自己的一份力量来减少使用标准计算机的能源消耗。”

量子计算公司 Quantum Brilliance 的欧洲、中东和非洲地区常务董事Mark Mattingley-Scott通过电子邮件告诉 Lifewire,量子计算结果可能会比报告预测的更快。“在本世纪末之前,有可能在大规模并行部署中实现必要的计算加速,”他补充说。

一位量子计算专家表示,该报告甚至低估了量子计算的潜力。量子计算公司 Classiq 的Yuval Boger表示,该报告侧重于化学过程和材料开发,但量子计算机的可能性更大。

“例如,量子计算机可以帮助优化交通,从而减少车辆的里程和排放,”博格说。“量子计算机还可以更好地预测天气模式并帮助满足发电需求。”

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