«Inside Scoop» від Inside Quantum Technology: квантові та природні катаклізми

«Inside Scoop» від Inside Quantum Technology: квантові та природні катаклізми

Мітка часу: 28 квітня 2023 р., 8:26
Стихійні лиха зачіпають майже кожного в усьому світі, але тепер можуть бути способи допомогти передбачити та пом’якшити ці ситуації завдяки квантовим обчисленням.
By Кенна Хьюз-Каслберрі опубліковано 28 квітня 2023 р

Стихійні лиха, такі як урагани, землетруси та цунамі, можуть завдати руйнівної шкоди інфраструктурі, майну та людським життям. Прогнозування та пом’якшення цих катастроф є складним завданням, і вчені та дослідники вивчають різні технології, щоб допомогти в цих зусиллях. Квантові обчислення є однією з цих різноманітних технологій, яка може дати багатообіцяючі результати. Від вимірювання гравітаційних хвиль до прогнозів погоди, ці комп’ютери наступного покоління можуть стати ключем до створення більш ефективних систем попередження про стихійні лиха та пом’якшення їх наслідків.

Перегляд супутникових даних

Оскільки багато з цих стихійних лих, зокрема цунамі чи урагани, можна побачити через супутник, супутникові зображення можна використовувати як базу даних для аналізу квантовими комп’ютерами. Аналізуючи величезну кількість даних, зібраних з датчиків і супутники, квантові комп’ютери можуть передбачати території, які піддаються більшому ризику цих стихійних лих, а також можливі роки, коли сезон цунамі чи ураганів може бути особливо поганим. Наприклад, дані про атмосферні умови, океанські течії та сейсмічну активність можна проаналізувати, щоб отримати точніші прогнози по всьому світу.

Прогнозування погоди

Квантові обчислення також можна використовувати для створення прогнозів погоди, що, у свою чергу, може допомогти пом’якшити більше природних катаклізмів, пов’язаних із погодою, таких як торнадо або раптове повінь. Завдяки своїм алгоритмам оптимізації квантові обчислення можуть допомогти створити більш ефективну систему попередження про ці події або допомогти створити карти місць розміщення сирен та інших пристроїв попередження, щоб їх могли почути всі.

Вимірювання землетрусів

У нещодавній статті для Відкрийте для себе журнал, я брав інтерв'ю Доктор Деніел Боддіс, професор Бірмінгемського університету, який розглядає можливість використання квантової технології для вимірювання землетрусів і прогнозування того, де вони можуть наступити. Оскільки землетруси майже неможливо передбачити (більшість оцінок вказує на рік), наявність більш чутливої ​​системи, яка розглядає гравітаційні хвилі Землі, може бути корисною для створення ефективнішої системи попередження, рятуючи життя в процесі.

Пом'якшення наслідків стихійних лих

Квантові обчислення також можуть допомогти пом’якшити наслідки стихійних лих. Наприклад, у разі землетрусів можна використовувати квантові комп’ютери імітувати поведінка будівель та інших споруд у різних сейсмічних умовах. За допомогою цього моделювання інженери можуть визначити слабкі місця в будівлях та інших спорудах і розробити стратегії, щоб зробити їх більш стійкими до землетрусів. Це може допомогти мінімізувати збитки та врятувати життя у разі землетрусу. Той самий процес можна повторити з іншими конструкціями, такими як залізничні колії, допомагаючи звести до мінімуму сходження поїзда з рейок.

Подібним чином квантові обчислення можна використовувати для моделювання поведінки прибережних районів під час ураганів та інших суворих погодних явищ. Проводячи ці симуляції, дослідники можуть визначити території, які піддаються високому ризику затоплення або інших пошкоджень, і розробити стратегії захисту цих територій. Наприклад, морські стіни та інші бар’єри можуть бути побудовані для захисту прибережних громад від штормових хвиль, а також можуть бути розроблені плани евакуації, щоб допомогти людям безпечно евакуювати райони, які знаходяться під високим ризиком затоплення.

Хоча квантовим обчисленням ще належить пройти довгий шлях у розвитку систем попередження про стихійні лиха, численні переваги, які прогнозуються, можуть бути значними для того, щоб зробити наш світ більш стійким проти таких ситуацій і допомогти врятувати тисячі життів у процес.

Кенна Хьюз-Кастлберрі є штатним автором Inside Quantum Technology і науковим комунікатором JILA (партнерство між Університетом Колорадо в Боулдері та NIST). Її ритми написання включають глибинні технології, метавсесвіт і квантові технології.

Часова мітка:

Більше від Всередині квантової технології