Kuantum Teknolojisinin “İç Kepçe:” İçinde Kuantum ve Temiz Enerji

Kuantum Teknolojisinin “İç Kepçe:” İçinde Kuantum ve Temiz Enerji

Temiz enerji, çevremiz için birçok fayda sağlar ve kuantum teknolojisinin parlaması için kilit bir yer olabilir.
By Kenna Hughes-Castleberry gönderildi 24 Şubat 2023

İle yükselen maliyetler Fosil yakıtların, özellikle benzinin, birçok şirket ve kuruluş temiz enerji kullanmakla ilgileniyor, örneğin güneş veya bir güç kaynağı olarak rüzgar enerjisi. Bu tür yenilenebilir enerji kaynakları, sınırlı kaynakları kullanmaktan veya daha fazla kirlilik yaratmaktan kaçınmanın yanı sıra karbon emisyonlarını düşürmede yardımcı olabilse de, bu kaynakları karlı ve erişilebilir olacak şekilde ölçeklendirmek güncel bir zorluktur. Pek çok uzman, kuantum teknolojisinin bu temiz enerji kaynaklarının ölçeklendirilmesinde faydalı olabileceğini öne sürüyor. optimizasyon kuantum kimyasının sorunları. 

Kuantum Bilişimin Faydaları 

Mevcut Yenilenebilir enerji (YE) araştırması, kuantum teknolojisinin bu sektöre bir fayda sağlayabileceğine dair birçok yol teorize ediyor. Doktora göre araştırmacı Obafemi Olatunji, arasında Johannesburg Üniversitesi Güney Afrika'da "kuantum hesaplama, gelişmiş kaynak tahmini ve değerlendirmesinde, YE tesisi yeri ve tahsisinde, enerji dönüştürme ve depolamada geliştirilmiş verimlilikte, kaynak entegrasyonunda ve sınıflandırmada, YE altyapısının durum izlemesinde vb. kullanılabilir." Tahmin etmekten hava desenleri güneş enerjisini hasat etmek için en iyi zamanlar için bir banliyö topluluğu için bir elektrik şebekesini optimize etmeye kadar, kuantum hesaplamanın çok yönlülüğü, yenilenebilir enerji kullanmayı düşünenler için birçok avantaj sunar. Diğer araştırmacılar, kuantum hesaplamanın optimize etmede de yardımcı olabileceğini tahmin ettiler. pil ömrü daha verimli elektrikli araçlar yaratmaya yardımcı olabilecek kuantum kimyasını kullanmak. Bunlar, kuantumu temiz enerjiye uygulamak için birçok fırsattan sadece birkaçı. 

Temiz Enerjiyi Uygun Fiyatlı Hale Getirmek 

Kuantum hesaplamanın tipik zorluklarının (kırılganlığı ve hataları) yanı sıra, temiz enerjiyi uygulaması daha uygun hale getirme gibi daha büyük bir sorun da var. Tarihsel olarak, temiz enerji kârları, fosil yakıtlardan elde edilen kârlara ayak uydurmakta zorlandı ve bu da bunların ticari olarak uygulanmasını zorlaştırdı. Ancak fosil yakıtların artan maliyetleri ve yenilenebilir enerji maliyetlerindeki düşüş sayesinde işler değişebilir. Güneş enerjisinin maliyeti tek başına düştü %77 2010'dan 2018'e kadar, diğer temiz enerji kaynaklarının da gelebileceğini düşündürüyor. Olatunji gibi araştırmacılar, kuantum hesaplamanın temiz enerjiyi daha uygun fiyatlı ve başkalarının keşfetmesi ve kullanması için erişilebilir hale getirebileceğine inanıyor. Olatunji, "Bu [kuantum bilgi işlem ve diğer gelişmiş teknolojiler], değer zinciri boyunca şebeke verimliliği ve güvenlik mimarisinin yanı sıra öngörü yeteneği gelişeceğinden erişilebilirliği de geliştirecektir." “Kaynak verimliliği, daha fazla insanın uygun fiyatlarla erişime sahip olmasını sağlayacaktır. Fiyattaki düşüş, kuantum bilgi işlem kapasitesinin bir sonucu olarak işletme ve bakım maliyetlerinde bir azalma ile aynı zamana denk gelecektir.”

ABD şimdiden kuantum hesaplama ve temiz enerjiye odaklanmaya başladı. 2011 yılında mühendislik araştırma merkezi Kuantum Enerjisi ve Sürdürülebilir Güneş Teknolojileri (QESST) tarafından desteklenerek oluşturulmuştur. NSF. QESST'de araştırmacılar "mevcut elektrik üretim sistemini dönüştürmek için fotovoltaik (PV) bilimi, teknolojisi ve eğitimi geliştirmek" üzerinde çalışıyorlar. Bunu yapmak için silikon hücrelere ve bu PV sistemlerini geliştirmek için kuantum teknolojisini kullanmaya odaklanıyorlar. 

Ama Kuantum Maliyeti Temiz Enerjinin Sağlayabileceğinden Daha Fazla Olabilir mi? 

Kuantum bilgi işlem ve temiz enerji hakkındaki tartışmalarda, çoğu kişi bir kuantum bilgisayarı çalıştırmak için gereken gücün, temiz enerjiye sağladığı faydadan daha pahalıya mal olabileceğinden endişe ediyor. Bununla birlikte, Olatunji'nin dediği gibi: "Kuantum bilgisayarların enerji tüketimi konusunda ciddi endişeler vardı, ancak çoğu zaman unuttuğumuz şey, çok daha fazla enerji tüketen ve performans açısından kuantum bilgisayar kadar performans göstermeyen süper bilgisayarlar olduğu gerçeğidir. hesaplama gücü ve verimliliği.” Bunu akılda tutan Olatunji, kuantum hesaplamanın daha az maliyetli olurken birçok güçlü fayda sağlayacağından umutlu. "Düşük enerjili kuantum bilgisayarların üretileceği bir devrilme noktası olacağına inanıyoruz" diye ekledi. “Kuantum üstünlüğü için savaşan kuruluşların sayısını not etmek iç açıcı. Küresel topluluk, kuantum teknolojisinin bu kadar ileri gideceğini tahmin edemezdi, bu nedenle sürekli bir araştırma çabasıyla hala çok şey başarılabilir.”

Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'de ve JILA'da (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST arasındaki bir ortaklık) Bilim İletişimcisi'nde personel yazarıdır. Yazı ritimleri derin teknoloji, metaverse ve kuantum teknolojisini içerir.

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Teknolojisinin İçinde