“Inside Scoop” da Tecnologia Quantum: Desastres Quânticos e Naturais

Republicado por Platão

seguidores: 0

Os desastres naturais afetam quase todos ao redor do mundo, mas agora pode haver maneiras de ajudar a prever e mitigar essas situações graças à computação quântica.

By Kenna Hughes-Castleberry publicado em 28 de abril de 2023

Desastres naturais como furacões, terremotos e tsunamis têm o potencial de causar danos devastadores à infraestrutura, propriedades e vidas humanas. Prever e mitigar esses desastres é uma tarefa desafiadora, e cientistas e pesquisadores têm explorado várias tecnologias para ajudar nesses esforços. Computação quântica é uma dessas várias tecnologias que podem oferecer alguns resultados promissores. Da medição de ondas gravitacionais a previsões meteorológicas, esses computadores de última geração podem ser a chave para criar sistemas de alerta e mitigação de desastres naturais mais eficazes.

Olhando para os dados de satélite

Como muitos desses desastres naturais, especificamente tsunamis ou furacões, podem ser vistos através satélite, imagens de satélite podem ser usadas como um banco de dados para análise por computadores quânticos. Ao analisar grandes quantidades de dados coletados de sensor e satélites, os computadores quânticos podem prever áreas de maior risco para esses desastres naturais, bem como possíveis anos em que a temporada de tsunamis ou furacões pode ser especialmente ruim. Por exemplo, dados sobre condições atmosféricas, correntes oceânicas e atividade sísmica podem ser analisados para fornecer previsões mais precisas em todo o mundo.

Previsão do tempo

A computação quântica também pode ser usada para ajudar a criar previsões meteorológicas, o que, por sua vez, pode ajudar a mitigar mais desastres naturais baseados no clima, como tornados ou inundações repentinas. Com seus algoritmos de otimização, a computação quântica pode ajudar a criar um sistema de alerta mais eficiente para esses eventos ou ajudar a criar mapas de onde colocar sirenes e outros dispositivos de alerta para que possam ser ouvidos por todos.

Medições de terremoto

Em um artigo recente para Descobrir revista, Eu entrevistei Dr. Daniel Cordeiro, um professor da Universidade de Birmingham, que está procurando usar a tecnologia quântica para medir terremotos e prever onde eles podem ocorrer a seguir. Como os terremotos são quase impossíveis de prever (a maioria das estimativas dá um intervalo de um ano), ter um sistema mais sensível, que observe as ondas de gravidade da Terra, pode ser útil para criar um sistema de alerta mais impactante, salvando vidas no processo.

Mitigação de Desastres Naturais

A computação quântica também pode ajudar a mitigar os efeitos de desastres naturais. Por exemplo, no caso de terremotos, computadores quânticos podem ser usados para simular o comportamento de edifícios e outras estruturas sob diferentes condições sísmicas. Ao executar essas simulações, os engenheiros podem identificar pontos fracos em edifícios e outras estruturas e desenvolver estratégias para torná-los mais resistentes a terremotos. Isso pode ajudar a minimizar os danos e salvar vidas em caso de terremoto. O mesmo processo pode ser repetido com outras estruturas como trilhos de trem, ajudando a minimizar qualquer descarrilamento de trem.

Da mesma forma, a computação quântica pode ser usada para simular o comportamento de áreas costeiras durante furacões e outros eventos climáticos severos. Ao executar essas simulações, os pesquisadores podem identificar áreas com alto risco de inundação ou outros danos e desenvolver estratégias para proteger essas áreas. Por exemplo, paredes marítimas e outras barreiras podem ser construídas para proteger as comunidades costeiras de tempestades, e planos de evacuação podem ser desenvolvidos para ajudar as pessoas a evacuar com segurança áreas com alto risco de inundação.

Embora a computação quântica ainda tenha um longo caminho a percorrer para ajudar no avanço dos sistemas de alerta para desastres naturais, os muitos benefícios previstos podem ser significativos para tornar nosso mundo mais robusto contra essas situações e ajudar a salvar milhares de vidas em o processo.

Kenna Hughes-Castleberry é redatora da Inside Quantum Technology e comunicadora científica da JILA (uma parceria entre a University of Colorado Boulder e o NIST). Suas batidas de escrita incluem tecnologia profunda, metaverso e tecnologia quântica.