Inside Quantum Technology의 "Inside Scoop:" 양자 및 청정 에너지

Inside Quantum Technology의 "Inside Scoop:" 양자 및 청정 에너지

청정 에너지는 환경에 많은 이점을 제공하며 양자 기술이 빛을 발하는 핵심 장소일 수 있습니다.
By 케나 휴즈-캐슬베리 24년 2023월 XNUMX일 게시됨

와 더불어 비용 상승 화석 연료, 특히 휘발유의 경우 많은 회사와 조직이 다음과 같은 청정 에너지 사용에 관심이 있습니다. 태양의 또는 풍력 에너지를 동력원으로 사용합니다. 이러한 유형의 재생 가능 에너지원은 탄소 배출량을 낮추고 제한된 자원을 사용하거나 추가 오염을 방지하는 데 도움이 될 수 있지만 이러한 자원을 수익성 있고 접근 가능하도록 확장하는 것이 현재의 과제입니다. 많은 전문가들은 양자 기술이 이러한 청정 에너지원을 확장하는 데 도움이 될 수 있다고 가정합니다. 최적화 양자 화학에 대한 문제. 

양자 컴퓨팅의 이점 

현재 재생 가능 에너지(RE) 연구는 양자 기술이 이 산업에 이점이 될 수 있는 여러 가지 방법을 이론화합니다. 박사에 따르면. 연구원 오바페미 올라툰지,요하네스 버그 대학교 남아공에서는 "양자 컴퓨팅을 고급 자원 예측 및 평가, 재생에너지 시설 위치 및 할당, 에너지 변환 및 저장 효율 개선, 자원 통합 및 분류, 재생에너지 인프라 상태 모니터링 등에 사용할 수 있습니다." 예측에서 날씨 패턴 교외 지역 사회를 위한 전력망 최적화에 이르기까지 태양 에너지를 수확하기에 가장 좋은 시기를 위해 양자 컴퓨팅의 다재다능함은 재생 에너지 사용을 고려하는 사람들에게 많은 이점을 제공합니다. 다른 연구자들은 양자 컴퓨팅이 최적화에도 도움이 될 수 있다고 추측했습니다. 배터리 수명 양자 화학을 사용하여 보다 효율적인 전기 자동차를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 양자를 청정 에너지에 적용할 수 있는 많은 기회 중 일부에 불과합니다. 

청정 에너지를 저렴하게 만들기 

양자 컴퓨팅의 일반적인 문제(취약성 및 오류) 외에도 청정 에너지를 보다 저렴하게 구현하는 더 큰 문제도 있습니다. 역사적으로 청정 에너지 이익은 화석 연료의 이익을 따라잡는 데 어려움을 겪어 상업적으로 구현하기 어려웠습니다. 그러나 화석 연료 비용 상승과 재생 가능 에너지 비용 감소 덕분에 상황이 바뀔 수 있습니다. 태양 에너지 비용만 감소 77% 2010년부터 2018년까지, 다른 청정 에너지원이 뒤따를 수 있음을 시사합니다. Olatunji와 같은 연구자들은 양자 컴퓨팅이 청정 에너지를 더 저렴하게 만들고 다른 사람들이 탐색하고 사용할 수 있도록 할 수 있다고 믿습니다. Olatunji는 "이 [양자 컴퓨팅 및 기타 고급 기술]은 예측 기능이 가치 사슬을 따라 그리드 효율성 및 보안 아키텍처와 함께 개선되기 때문에 접근성도 향상시킬 것입니다."라고 말했습니다. “자원 효율성은 더 많은 사람들이 저렴한 가격에 접근할 수 있도록 보장할 것입니다. 가격 감소는 양자 컴퓨팅 기능에 따른 운영 및 유지 관리 비용 감소와 일치할 것입니다.”

미국은 이미 양자 컴퓨팅과 청정 에너지에 집중하기 시작했습니다. 2011년 엔지니어링 연구 센터인 Quantum Energy and Sustainable Solar Technologies(QESST)이 생성되었으며, NSF. QESST에서 연구원들은 "기존 발전 시스템을 변환하기 위해 광전지(PV) 과학, 기술 및 교육을 발전시키는" 작업을 하고 있습니다. 이를 위해 그들은 실리콘 셀에 집중하고 양자 기술을 사용하여 이러한 PV 시스템을 향상시킵니다. 

그러나 Quantum이 청정 에너지가 제공할 수 있는 것보다 더 많은 비용이 들 수 있습니까? 

양자 컴퓨팅과 청정 에너지에 대한 논의에서 많은 사람들은 양자 컴퓨터를 실행하는 데 필요한 전력이 청정 에너지에 대한 이점보다 비용이 더 많이 들 수 있다고 우려합니다. 그러나 Olatunji는 다음과 같이 말했습니다. 계산 능력과 효율성.” 이를 염두에 두고 Olatunji는 양자 컴퓨팅이 많은 강력한 이점을 제공하면서 비용이 적게 들기를 희망합니다. "우리는 저에너지 양자 컴퓨터가 생산될 티핑 포인트가 있을 것이라고 믿습니다."라고 그는 덧붙였습니다. “양자 우월성을 위해 싸우는 조직의 수를 보면 마음이 따뜻해집니다. 글로벌 커뮤니티는 양자 기술이 여기까지 갈 것이라고 예상하지 못했을 것이므로 지속적인 연구 노력을 통해 여전히 많은 것을 달성할 수 있습니다.”

Kenna Hughes-Castleberry는 Inside Quantum Technology의 전속 작가이자 JILA(University of Colorado Boulder와 NIST 간의 파트너십)의 과학 커뮤니케이터입니다. 그녀의 글쓰기 비트에는 심층 기술, 메타버스 및 양자 기술이 포함됩니다.

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