Key takeaways
- En ny rapport sier at kvanteberegning kan være medvirkende til å bekjempe klimaendringer.
- Den revolusjonerende nye datateknologien kan bidra til å redusere karbonutslipp for et bredt spekter av industrier.
-
Eksperter sier at rapportens funn er forankret i solid vitenskap, men å oversette ideene til praktiske anvendelser vil være en betydelig utfordring.
En kommende revolusjon innen kvantedatabehandling kan forbedre en rekke teknologier og bidra til å bekjempe klimaendringer, hevder en ny rapport.
Rapporten fra konsulentfirmaet McKinsey & Company sier at ved å utnytte den mystiske kraften til kvantemekanikk, kan datamaskiner finne alt fra bedre batterier til måter å fange ut karbon på. Selskapet spår at nyttige kvantedatamaskiner kan komme innen slutten av tiåret.
"Å nå målet om netto-null-utslipp som land og noen industrier har forpliktet seg til, vil ikke være mulig uten enorme fremskritt innen klimateknologi som ikke er oppnåelig i dag," skrev rapportens forfattere. "Selv de kraftigste superdatamaskinene som er tilgjengelige nå, er ikke i stand til å løse noen av disse problemene. Kvantedatabehandling kan være en gamechanger i disse områdene."
Quantum Leap
I følge McKinsey-rapporten kan fremskritt drevet av kvantedatabehandling bidra til å endre økonomien på måter som vil forbedre miljøet. For eksempel kan nye teknikker redusere metan produsert av landbruket, gjøre produksjonen av sementutslippsfri og utvikle bedre fornybar solcelleteknologi.
Batterier er et område som kan se radikale fremskritt takket være kvantedatabehandling, hevder rapporten. Å lage litium-ion-batterier (Li-ion) med høyere tetthet kan muliggjøre nye bruksområder i elektriske kjøretøy og energilagring. Nyere forskning har funnet ut at kvanteberegning vil være i stand til å simulere kjemien til batterier på måter som for øyeblikket ikke er mulig.
"Som et resultat kunne vi lage batterier med 50 prosent høyere energitetthet for bruk i elektriske kjøretøyer for tunge varer, noe som kan fremskynde deres økonomiske bruk betydelig," ifølge rapporten. "Kullstofffordelene for elbiler for passasjerer ville ikke være store, siden disse kjøretøyene forventes å nå kostnadsparitet i mange land før den første generasjonen kvantedatamaskiner er online, men forbrukere kan fortsatt nyte kostnadsbesparelser."
I sin natur er kvantedatamaskiner bedre til å løse flere vitenskapelige oppgaver enn klassiske datamaskiner, sa Michael Biercuk, administrerende direktør og grunnlegger av Q-CTRL, en oppstart av kvantedatabehandling, til Lifewire i et e-postintervju. Han sa at de fleste vitenskapsområder er avhengige av å bygge datamodeller for å løse vanskelige problemer. Men, sa han, på mange områder innen biologi, kjemi og materialvitenskap er datamodeller ikke nyttige.
Den underliggende fysikken til de fleste systemer er fanget i standard databehandling og styrt av kvantemekanikkens regler. Det krever en enorm mengde beregningsressurser for å bygge nøyaktige datamodeller av selv beskjedne systemer, sa Biercuk.
"Kvantedatamaskiner har potensial til å levere den nødvendige datakraften for å løse noen av disse problemene," la han til. "Intuitivt koder kvantedatamaskiner problemer styrt av kvantefysikkens regler ved å bruke systemer som adlyder de samme reglene. Det er stor subtilitet i hvordan vi kan dra nytte av den korrespondansen, men det gir et bilde av at kvantedatabehandling kan være i stand til å låse opp visse problemer av stor relevans for å dempe klimaendringer."
Håp eller Hype?
Eksperter sa til Lifewire at de klimaforbedrende påstandene i McKinsey-rapporten er forankret i solid vitenskap, men å omsette ideene til praktiske anvendelser vil være en stor utfordring.
"Hendringen for å løse klimaendringene krisen snart er at forskere fortsatt forsker på hvordan man kan utvikle kvantedatabehandling for mindre penger og gjøre den mer tilgjengelig for den daglige personen," Sergio Suarez Jr., administrerende direktør i TackleAI, fort alte Lifewire via e-post. «Inntil dette skjer, må vi alle gjøre vårt for å redusere energibruken med standard datamaskiner.»
Mark Mattingley-Scott, administrerende direktør i EMEA for kvantedatabedriften Quantum Brilliance, fort alte Lifewire via e-post at kvantedatabehandlingsresultater kan komme enda raskere enn rapporten forutsier. "Det er potensielt en vei for å oppnå den nødvendige beregningshastigheten i massivt parallelle distribusjoner tidligere enn ved slutten av tiåret," la han til.
En kvanteberegningsekspert sier at rapporten til og med bagatelliserer potensialet til kvanteberegning. Yuval Boger, fra kvantedatabedriften Classiq, sa at rapporten fokuserer på kjemiske prosesser og materialutvikling, men muligheten for kvantedatamaskiner er bredere.
"For eksempel kan kvantedatamaskiner bidra til å optimalisere trafikken og dermed redusere kjørelengden og utslippene til kjøretøy," sa Boger. "Kvantedatamaskiner kan også gjøre en bedre jobb med å forutsi værmønstre og bidra til å jevne ut kravene til kraftproduksjon."
