Computação Quântica Pode Ajudar a Salvar a Terra… Eventualmente

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Computação Quântica Pode Ajudar a Salvar a Terra… Eventualmente
Computação Quântica Pode Ajudar a Salvar a Terra… Eventualmente
Anonim

Princípios importantes

  • Um novo relatório diz que a computação quântica pode ser fundamental no combate às mudanças climáticas.
  • A nova e revolucionária tecnologia de computação pode ajudar a reduzir as emissões de carbono para uma ampla gama de indústrias.
  • Especialistas dizem que as descobertas do relatório são fundamentadas em ciência sólida, mas traduzir as ideias em aplicações práticas será um desafio significativo.

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Uma próxima revolução na computação quântica pode melhorar uma série de tecnologias e ajudar a combater as mudanças climáticas, afirma um novo relatório.

O relatório da consultoria McKinsey & Company diz que, ao aproveitar o misterioso poder da mecânica quântica, os computadores podem encontrar de tudo, desde baterias melhores até maneiras de capturar o carbono emitido. A empresa prevê que computadores quânticos úteis podem chegar até o final da década.

"Atingir a meta de emissões líquidas zero com a qual países e algumas indústrias se comprometeram não será possível sem grandes avanços na tecnologia climática que não são alcançáveis hoje", escreveram os autores do relatório. "Mesmo os supercomputadores mais poderosos disponíveis agora não são capazes de resolver alguns desses problemas. A computação quântica pode ser um divisor de águas nessas áreas."

S alto Quântico

De acordo com o relatório da McKinsey, os avanços impulsionados pela computação quântica podem ajudar a mudar a economia de maneira a melhorar o meio ambiente. Por exemplo, novas técnicas podem reduzir o metano produzido pela agricultura, tornar a produção de cimento livre de emissões e desenvolver uma melhor tecnologia solar renovável.

Baterias são uma área que pode ver avanços radicais graças à computação quântica, afirma o relatório. A fabricação de baterias de íons de lítio (Li-ion) de maior densidade pode permitir novas aplicações em veículos elétricos e armazenamento de energia. Pesquisas recentes descobriram que a computação quântica será capaz de simular a química das baterias de maneiras que não são possíveis atualmente.

"Como resultado, poderíamos criar baterias com densidade de energia 50% maior para uso em veículos elétricos de mercadorias pesadas, o que poderia antecipar substancialmente seu uso econômico", segundo o relatório. “Os benefícios de carbono para os EVs de passageiros não seriam enormes, pois espera-se que esses veículos atinjam a paridade de custos em muitos países antes que a primeira geração de computadores quânticos esteja online, mas os consumidores ainda podem desfrutar de economias de custos.”

Por sua própria natureza, os computadores quânticos são melhores em resolver quebra-cabeças científicos do que os computadores clássicos, disse Michael Biercuk, CEO e fundador da Q-CTRL, uma startup de computação quântica, em entrevista por e-mail. Ele disse que a maioria das áreas da ciência depende da construção de modelos de computador para resolver problemas difíceis. Mas, disse ele, em muitas áreas da biologia, química e ciência dos materiais, os modelos de computador não são úteis.

A física subjacente da maioria dos sistemas é capturada na computação padrão e governada pelas regras da mecânica quântica. É preciso uma enorme quantidade de recursos computacionais para construir modelos de computador precisos até mesmo de sistemas modestos, disse Biercuk.

"Os computadores quânticos têm o potencial de fornecer o poder computacional necessário para resolver alguns desses problemas", acrescentou. "Intuitivamente, os computadores quânticos codificam problemas regidos pelas regras da física quântica usando sistemas que obedecem às mesmas regras. Há uma grande sutileza em como podemos tirar proveito dessa correspondência, mas dá uma ideia de que a computação quântica pode ser capaz de desvendar certos problemas. de grande relevância para mitigar as mudanças climáticas."

Esperança ou Hype?

Especialistas disseram à Lifewire que as alegações de melhoria do clima no relatório da McKinsey são fundamentadas em ciência sólida, mas traduzir as ideias em aplicações práticas será um grande desafio.

"O impedimento para resolver a crise das mudanças climáticas tão cedo é que os cientistas ainda estão pesquisando como desenvolver a computação quântica por menos dinheiro e torná-la mais disponível para as pessoas comuns", Sergio Suarez Jr., CEO da TackleAI, disse à Lifewire por e-mail. "Até que isso aconteça, todos nós precisamos fazer nossa parte para reduzir nosso uso de energia com computadores padrão."

Mark Mattingley-Scott, diretor administrativo da EMEA da empresa de computação quântica Quantum Brilliance, disse à Lifewire por e-mail que os resultados da computação quântica podem vir ainda mais rápido do que o relatório prevê. “Existe potencialmente um caminho para alcançar a velocidade computacional necessária em implantações massivamente paralelas antes do final da década”, acrescentou.

Um especialista em computação quântica diz que o relatório até minimiza o potencial da computação quântica. Yuval Boger, da empresa de computação quântica Classiq, disse que o relatório se concentra em processos químicos e desenvolvimento de materiais, mas a possibilidade de computadores quânticos é mais ampla.

"Por exemplo, os computadores quânticos podem ajudar a otimizar o tráfego e, assim, reduzir a quilometragem e as emissões dos veículos", disse Boger. "Os computadores quânticos também podem fazer um trabalho melhor na previsão de padrões climáticos e ajudar a suavizar os requisitos de geração de energia."

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