Key Takeaways
- Ein neuer Bericht besagt, dass Quantencomputer im Kampf gegen den Klimawandel hilfreich sein könnten.
- Die revolutionäre neue Computertechnologie könnte dazu beitragen, die CO2-Emissionen für eine Vielzahl von Branchen zu reduzieren.
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Experten sagen, dass die Ergebnisse des Berichts auf solider Wissenschaft beruhen, aber die Umsetzung der Ideen in praktische Anwendungen wird eine große Herausforderung sein.
Eine kommende Revolution im Quantencomputing könnte eine Reihe von Technologien verbessern und zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen, behauptet ein neuer Bericht.
Der Bericht des Beratungsunternehmens McKinsey & Company besagt, dass Computer durch die Nutzung der mysteriösen Kraft der Quantenmechanik alles finden könnten, von besseren Batterien bis hin zu Möglichkeiten, emittierten Kohlenstoff einzufangen. Das Unternehmen prognostiziert, dass bis Ende des Jahrzehnts nützliche Quantencomputer auf den Markt kommen könnten.
"Das Erreichen des Ziels von Netto-Null-Emissionen, zu dem sich Länder und einige Industrien verpflichtet haben, wird ohne enorme Fortschritte in der Klimatechnologie, die heute nicht erreichbar sind, nicht möglich sein", schrieben die Autoren des Berichts. "Selbst die derzeit leistungsstärksten Supercomputer sind nicht in der Lage, einige dieser Probleme zu lösen. Quantencomputing könnte in diesen Bereichen bahnbrechend sein."
Quantensprung
Laut dem McKinsey-Bericht könnten Fortschritte, die durch Quantencomputer vorangetrieben werden, dazu beitragen, die Wirtschaft so zu verändern, dass die Umwelt verbessert würde. Beispielsweise könnten neue Techniken das von der Landwirtschaft produzierte Methan reduzieren, die Zementproduktion emissionsfrei machen und eine bessere erneuerbare Solartechnologie entwickeln.
Batterien sind ein Bereich, der dank Quantencomputing radikale Fortschritte erleben könnte, behauptet der Bericht. Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) mit höherer Dichte könnte neue Anwendungen in Elektrofahrzeugen und Energiespeichern ermöglichen. Jüngste Forschungen haben ergeben, dass Quantencomputer in der Lage sein werden, die Chemie von Batterien auf eine Weise zu simulieren, die derzeit nicht möglich ist.
"Dadurch könnten wir Batterien mit 50 Prozent höherer Energiedichte für den Einsatz in Elektro-Lkw schaffen, was deren wirtschaftlichen Einsatz deutlich vorantreiben könnte", heißt es in dem Bericht. „Die CO2-Vorteile für Personen-EVs wären nicht riesig, da erwartet wird, dass diese Fahrzeuge in vielen Ländern die Kostenparität erreichen, bevor die erste Generation von Quantencomputern online ist, aber die Verbraucher könnten immer noch von Kosteneinsparungen profitieren.“
Quantencomputer sind von Natur aus besser darin, mehr wissenschaftliche Rätsel zu lösen als klassische Computer, sagte Michael Biercuk, CEO und Gründer von Q-CTRL, einem Quantencomputer-Startup, in einem E-Mail-Interview mit Lifewire. Er sagte, dass sich die meisten Bereiche der Wissenschaft auf die Erstellung von Computermodellen verlassen, um schwierige Probleme zu lösen. Aber, sagte er, in vielen Bereichen der Biologie, Chemie und Materialwissenschaft seien Computermodelle nicht nützlich.
Die zugrunde liegende Physik der meisten Systeme wird in Standardcomputern erfasst und unterliegt den Regeln der Quantenmechanik. Es erfordert eine enorme Menge an Rechenressourcen, um genaue Computermodelle selbst von bescheidenen Systemen zu erstellen, sagte Biercuk.
"Quantencomputer haben das Potenzial, die notwendige Rechenleistung zu liefern, um einige dieser Probleme zu lösen", fügte er hinzu. „Intuitiv codieren Quantencomputer Probleme, die den Regeln der Quantenphysik unterliegen, mit Systemen, die denselben Regeln gehorchen. Es ist sehr subtil, wie wir diese Entsprechung nutzen können, aber es vermittelt ein Bild davon, dass Quantencomputer bestimmte Probleme lösen könnten von großer Bedeutung für den Klimaschutz."
Hoffnung oder Hype?
Experten sagten Lifewire, dass die klimafördernden Behauptungen im McKinsey-Bericht auf solider Wissenschaft beruhen, aber die Umsetzung der Ideen in praktische Anwendungen eine große Herausforderung darstellen wird.
"Das Hindernis für eine baldige Lösung der Klimawandelkrise besteht darin, dass Wissenschaftler immer noch daran forschen, wie Quantencomputer für weniger Geld entwickelt und für den Alltagsmenschen besser verfügbar gemacht werden können", Sergio Suarez Jr., CEO von TackleAI, teilte Lifewire per E-Mail mit. „Bis dies geschieht, müssen wir alle unseren Teil dazu beitragen, unseren Energieverbrauch mit Standardcomputern zu senken.“
Mark Mattingley-Scott, der EMEA-Geschäftsführer des Quantum-Computing-Unternehmens Quantum Brilliance, teilte Lifewire per E-Mail mit, dass die Ergebnisse des Quantencomputers sogar noch schneller kommen könnten, als der Bericht vorhersagt. "Es gibt möglicherweise einen Weg, um die notwendige Rechengeschwindigkeit in massiv parallelen Bereitstellungen früher als bis zum Ende des Jahrzehnts zu erreichen", fügte er hinzu.
Ein Experte für Quantencomputer sagt, dass der Bericht sogar das Potenzial von Quantencomputern herunterspielt. Yuval Boger vom Quantencomputerunternehmen Classiq sagte, der Bericht konzentriere sich auf chemische Prozesse und Materialentwicklung, aber die Möglichkeiten von Quantencomputern seien größer.
"Quantencomputer können zum Beispiel helfen, den Verkehr zu optimieren und so die Fahrleistung und Emissionen von Fahrzeugen zu reduzieren", sagte Boger. "Quantencomputer können auch Wettermuster besser vorhersagen und dabei helfen, die Anforderungen an die Stromerzeugung zu glätten."
