Belangrijkste afhaalrestaurants
- Een nieuw rapport zegt dat quantum computing een belangrijke rol kan spelen bij het bestrijden van klimaatverandering.
- De revolutionaire nieuwe computertechnologie kan de CO2-uitstoot voor een breed scala aan industrieën helpen verminderen.
-
Experts zeggen dat de bevindingen van het rapport gebaseerd zijn op solide wetenschap, maar het vertalen van de ideeën in praktische toepassingen zal een grote uitdaging zijn.
Een komende revolutie in kwantumcomputing zou een reeks technologieën kunnen verbeteren en de klimaatverandering kunnen helpen bestrijden, beweert een nieuw rapport.
Het rapport van adviesbureau McKinsey & Company zegt dat computers door gebruik te maken van de mysterieuze kracht van de kwantummechanica, alles kunnen vinden, van betere batterijen tot manieren om uitgestoten koolstof op te vangen. Het bedrijf voorspelt dat er tegen het einde van het decennium bruikbare kwantumcomputers kunnen komen.
"Het bereiken van het doel van netto-nul-emissies waartoe landen en sommige industrieën zich hebben verplicht, zal niet mogelijk zijn zonder enorme vooruitgang in klimaattechnologie die vandaag niet haalbaar is", schreven de auteurs van het rapport. "Zelfs de krachtigste supercomputers die nu beschikbaar zijn, zijn niet in staat om sommige van deze problemen op te lossen. Quantum computing zou op die gebieden een doorbraak kunnen betekenen."
Kwantumsprong
Volgens het McKinsey-rapport kunnen vorderingen die worden aangedreven door kwantumcomputers de economie helpen veranderen op manieren die het milieu verbeteren. Nieuwe technieken kunnen bijvoorbeeld het methaan dat door de landbouw wordt geproduceerd verminderen, de productie van cement emissievrij maken en betere hernieuwbare zonnetechnologie ontwikkelen.
Batterijen zijn een gebied dat radicale vooruitgang zou kunnen zien dankzij kwantumcomputing, beweert het rapport. Het maken van lithium-ionbatterijen (Li-ion) met een hogere dichtheid zou nieuwe toepassingen in elektrische voertuigen en energieopslag mogelijk kunnen maken. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat kwantumcomputing in staat zal zijn om de chemie van batterijen te simuleren op manieren die momenteel niet mogelijk zijn.
"Als resultaat zouden we batterijen kunnen maken met een 50 procent hogere energiedichtheid voor gebruik in elektrische voertuigen voor zware goederen, wat hun economisch gebruik aanzienlijk zou kunnen bevorderen", aldus het rapport. "De koolstofvoordelen voor EV's voor personenauto's zouden niet enorm zijn, aangezien deze voertuigen naar verwachting in veel landen kostenpariteit zullen bereiken voordat de eerste generatie kwantumcomputers online is, maar consumenten kunnen nog steeds profiteren van kostenbesparingen."
Van nature zijn kwantumcomputers beter in het oplossen van meer wetenschappelijke puzzels dan klassieke computers, vertelde Michael Biercuk, CEO en oprichter van Q-CTRL, een startup voor kwantumcomputers, aan Lifewire in een e-mailinterview. Hij zei dat de meeste wetenschapsgebieden afhankelijk zijn van het bouwen van computermodellen om moeilijke problemen op te lossen. Maar, zei hij, op veel gebieden van biologie, scheikunde en materiaalkunde zijn computermodellen niet bruikbaar.
De onderliggende fysica van de meeste systemen wordt vastgelegd in standaardcomputers en wordt beheerst door de regels van de kwantummechanica. Er is een enorme hoeveelheid rekenkracht nodig om nauwkeurige computermodellen van zelfs bescheiden systemen te bouwen, zei Biercuk.
"Kwantumcomputers hebben het potentieel om de benodigde rekenkracht te leveren om sommige van deze problemen op te lossen", voegde hij eraan toe. "Intuïtief coderen kwantumcomputers problemen die worden beheerst door de regels van de kwantumfysica met behulp van systemen die aan dezelfde regels voldoen. Er zit een grote subtiliteit in hoe we van die correspondentie kunnen profiteren, maar het geeft een beeld dat kwantumcomputing bepaalde problemen zou kunnen ontgrendelen van groot belang voor het tegengaan van klimaatverandering."
Hoop of hype?
Experts vertelden Lifewire dat de klimaatbevorderende beweringen in het McKinsey-rapport gebaseerd zijn op solide wetenschap, maar het vertalen van de ideeën in praktische toepassingen zal een grote uitdaging zijn.
"De belemmering voor het snel oplossen van de klimaatveranderingscrisis is dat wetenschappers nog steeds onderzoeken hoe kwantumcomputers voor minder geld kunnen worden ontwikkeld en toegankelijker kunnen worden gemaakt voor de gewone mens", Sergio Suarez Jr., CEO van TackleAI, vertelde Lifewire via e-mail. "Tot dit gebeurt, moeten we allemaal ons steentje bijdragen om ons energieverbruik met standaardcomputers te verminderen."
Mark Mattingley-Scott, de algemeen directeur EMEA van het kwantumcomputerbedrijf Quantum Brilliance, vertelde Lifewire via e-mail dat de resultaten van kwantumcomputers zelfs sneller zouden kunnen komen dan het rapport voorspelt. "Er is potentieel een pad om de noodzakelijke rekensnelheid te bereiken in massaal parallelle implementaties eerder dan tegen het einde van het decennium", voegde hij eraan toe.
Eén expert op het gebied van kwantumcomputing zegt dat het rapport zelfs het potentieel van kwantumcomputing bagatelliseert. Yuval Boger, van het kwantumcomputerbedrijf Classiq, zei dat het rapport zich richt op chemische processen en materiaalontwikkeling, maar de mogelijkheid van kwantumcomputers is groter.
"Kwantumcomputers kunnen bijvoorbeeld helpen het verkeer te optimaliseren en zo het aantal kilometers en de uitstoot van voertuigen te verminderen", zei Boger. "Kwantumcomputers kunnen ook beter weerspatronen voorspellen en helpen om de vereisten voor stroomopwekking te verminderen."
