الوجبات الجاهزة الرئيسية
- يقول تقرير جديد إن الحوسبة الكمية يمكن أن تكون مفيدة في مكافحة تغير المناخ.
- يمكن أن تساعد تقنية الحوسبة الثورية الجديدة في تقليل انبعاثات الكربون لمجموعة واسعة من الصناعات.
-
يقول الخبراء إن نتائج التقرير تستند إلى أسس علمية متينة ، لكن ترجمة الأفكار إلى تطبيقات عملية ستكون تحديًا كبيرًا.
ثورة قادمة في الحوسبة الكمية يمكن أن تحسن مجموعة من التقنيات وتساعد في مكافحة تغير المناخ ، حسب تقرير جديد.
يقول التقرير الصادر عن شركة الاستشارات McKinsey & Company أنه من خلال تسخير القوة الغامضة لميكانيكا الكم ، يمكن لأجهزة الكمبيوتر العثور على كل شيء بدءًا من البطاريات الأفضل إلى طرق التقاط الكربون المنبعث. تتوقع الشركة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية المفيدة يمكن أن تصل بحلول نهاية العقد.
كتب مؤلفو التقرير: "إن تحقيق هدف صافي الانبعاثات الصفرية الذي التزمت به البلدان وبعض الصناعات لن يكون ممكنًا بدون التطورات الهائلة في تكنولوجيا المناخ التي لا يمكن تحقيقها اليوم". "حتى أقوى أجهزة الكمبيوتر العملاقة المتوفرة الآن ليست قادرة على حل بعض هذه المشكلات. يمكن أن تغير الحوسبة الكمية قواعد اللعبة في تلك المجالات."
قفزة الكم
وفقًا لتقرير McKinsey ، يمكن أن تساعد التطورات المدفوعة بالحوسبة الكمية في تغيير الاقتصاد بطرق من شأنها تحسين البيئة. على سبيل المثال ، يمكن للتقنيات الجديدة أن تقلل من غاز الميثان الذي تنتجه الزراعة ، وتجعل إنتاج الأسمنت خاليًا من انبعاثات الأسمنت ، وتطور تكنولوجيا أفضل للطاقة الشمسية المتجددة.
البطاريات هي أحد المجالات التي يمكن أن تشهد تطورات جذرية بفضل الحوسبة الكمية ، كما يزعم التقرير. يمكن أن يؤدي صنع بطاريات ليثيوم أيون عالية الكثافة (Li-ion) إلى تمكين تطبيقات جديدة في المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة. وجدت الأبحاث الحديثة أن الحوسبة الكمومية ستكون قادرة على محاكاة كيمياء البطاريات بطرق غير ممكنة حاليًا.
"نتيجة لذلك ، يمكننا إنشاء بطاريات ذات كثافة طاقة أعلى بنسبة 50 في المائة لاستخدامها في المركبات الكهربائية ذات البضائع الثقيلة ، مما قد يؤدي إلى زيادة استخدامها الاقتصادي بشكل كبير" ، وفقًا للتقرير. "الفوائد الكربونية للمركبات الكهربائية للركاب لن تكون ضخمة ، حيث من المتوقع أن تصل هذه المركبات إلى التكافؤ في التكلفة في العديد من البلدان قبل أن يكون الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر الكمومية متاحًا عبر الإنترنت ، ولكن قد يستمر المستهلكون في التمتع بتوفير التكاليف."
بحكم طبيعتها ، تعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية أفضل في حل الألغاز العلمية أكثر من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، كما قال مايكل بيركوك ، الرئيس التنفيذي ومؤسس Q-CTRL ، وهي شركة ناشئة في مجال الحوسبة الكمومية ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.وقال إن معظم مجالات العلوم تعتمد على بناء نماذج حاسوبية لحل المشكلات الصعبة. لكنه قال ، في العديد من مجالات علم الأحياء والكيمياء وعلوم المواد ، فإن نماذج الكمبيوتر ليست مفيدة.
يتم التقاط الفيزياء الأساسية لمعظم الأنظمة في الحوسبة القياسية وتحكمها قواعد ميكانيكا الكم. قال بيركوك إن بناء نماذج حاسوبية دقيقة لأنظمة متواضعة يتطلب قدرًا هائلاً من الموارد الحسابية.
"أجهزة الكمبيوتر الكمومية لديها القدرة على توفير القوة الحاسوبية اللازمة لحل بعض هذه المشاكل" ، أضاف. "بشكل بديهي ، تقوم أجهزة الكمبيوتر الكمومية بترميز المشكلات التي تحكمها قواعد فيزياء الكم باستخدام أنظمة تتبع نفس القواعد. هناك دقة كبيرة في كيفية الاستفادة من هذه المراسلات ، ولكنها تعطي صورة مفادها أن الحوسبة الكمومية قد تكون قادرة على حل مشاكل معينة ذات أهمية كبيرة للتخفيف من تغير المناخ."
أمل أم دعاية؟
قال الخبراء لـ Lifewire إن ادعاءات تحسين المناخ الواردة في تقرير McKinsey تستند إلى علم قوي ، لكن ترجمة الأفكار إلى تطبيقات عملية ستكون تحديًا كبيرًا.
"إن العائق الذي يحول دون حل أزمة تغير المناخ في أي وقت قريب هو أن العلماء ما زالوا يبحثون عن كيفية تطوير الحوسبة الكمومية بأموال أقل وجعلها متاحة أكثر للأشخاص العاديين ،" سيرجيو سواريز جونيور ، الرئيس التنفيذي لشركة TackleAI ، أخبر Lifewire عبر البريد الإلكتروني. "حتى يحدث هذا ، نحتاج جميعًا إلى القيام بدورنا لتقليل استخدامنا للطاقة مع أجهزة الكمبيوتر القياسية."
قال مارك ماتينجلي سكوت ، المدير الإداري لمنطقة أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا لشركة الحوسبة الكمومية Quantum Brilliance ، لـ Lifewire عبر البريد الإلكتروني أن نتائج الحوسبة الكمومية يمكن أن تأتي بشكل أسرع مما يتوقعه التقرير. وأضاف: "من المحتمل أن يكون هناك طريق لتحقيق التسريع الحسابي الضروري في عمليات النشر المتوازية على نطاق واسع في وقت أقرب من نهاية العقد".
يقول أحد خبراء الحوسبة الكمومية إن التقرير يقلل من أهمية إمكانات الحوسبة الكمومية. قال يوفال بوجر ، من شركة كلاسيك للحوسبة الكمومية ، إن التقرير يركز على العمليات الكيميائية وتطوير المواد ، لكن إمكانية الحواسيب الكمومية أوسع.
"على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية في تحسين حركة المرور وبالتالي تقليل المسافة المقطوعة بالميل وانبعاثات المركبات" ، كما قال بوغر. "يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أيضًا القيام بعمل أفضل في التنبؤ بأنماط الطقس والمساعدة في تسهيل متطلبات توليد الطاقة."
