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用量子计算监测二氧化碳排放

图片来源:Yurchanka Siarhei/shutterstock.com

通过用量子比特(量子位)取代传统电子计算中使用的二进制数字(位),量子计算有望带来计算机处理能力的指数级增长。

量子霸权

虽然技术尚未成熟,但一旦达到量子霸权(量子计算机可以比经典计算机更快执行任何任务的理论状态),计算机将能够增强和加速任何可以编程的功能,或者通过机器学习,在机器中自我编程。

这可能会对人类监测并限制二氧化碳排放的能力产生重大影响2).在18、19世纪的欧洲和西方的工业革命中,蒸汽机等新技术利用化石燃料(先是煤,然后是石油)中储存的碳,通过燃烧产生可用的能源。这不仅导致了以前难以想象的大量能源的开发,以推动技术和社会的快速发展,而且还导致了CO的释放2以前所未有的高度进入大气层。

增加大气有限公司2导致全球变暖

二氧化碳含量达到了前所未有的水平2植物的光合作用不能很快地将排放的二氧化碳转化为可呼吸的氧气,植物吸收二氧化碳的能力也不强2由于大规模砍伐森林,大气外的二氧化碳也显著减少。自从250年前工业革命开始以来,CO2在大气中增加了43%,而50%的CO2人类造成的排放已经溶解在海洋中。

大气中CO浓度的增加2导致了全球变暖,改变了地球天气系统,减少了降雨,使世界部分地区不适合居住。与此同时,公司2溶解在海洋中的碳正在导致海洋酸化和海洋表面温度上升,这正在杀死海洋植物和动物,改变海洋生态系统。

减少二氧化碳排放的关键2进入大气的碳——以及随后溶解在海洋中的碳——正在准确地监测和报告它们。然而,这是一项极其困难的任务。这是由于大量的单个排放点,这些点最多只能估计。发射器的有限公司2包括燃烧化石燃料转化为电能供电网使用的发电机、燃烧化石燃料为各种过程提供动力的工业设施、飞机、火车、汽车和船舶等各种交通工具排放的废气、建筑物现场发电的发电机。因此,从世界各地的这些来源收集和监测准确的排放数据对今天的任何组织来说几乎是不可能的。

量子计算监测CO2排放

这就是量子计算可以大大改善这种情况的地方。量子计算机可以精确模拟所有这些CO的来源2由于它们具有超强处理能力的潜力,这是目前的经典计算无法实现的。这样的CO模型2排放网络可以通过机器学习和人工智能(AI)——量子计算显著增强了这些技术本身——确定减排的目标领域。即使没有CO的合作也可以做到2发射器,作为一个量子计算模型将能够从多个来源的输入,包括本地大气监测和卫星建立一个准确的图像。

最近的进展

随着越来越多的汽车和包括飞机和船舶在内的商用车安装智能技术,它们可以连接到全球CO网络2排放者-物联网(IoT)的一个特征。这样的网络将由大量不同的节点组成,这将需要强大的计算处理器能力来监控:这就是量子计算所能提供的。

量子计算还可以自动化大部分的能源循环,以最大化能源效率和减少CO2排放。此外,由量子计算机驱动的机器学习和人工智能可以改进技术,减少或最终消除我们对化石燃料燃烧的能源供应依赖。

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本·皮尔金顿

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本·皮尔金顿

本·皮尔金顿,自由撰稿人,对社会和科技感兴趣。他喜欢学习最新的科学发展如何影响我们,想象未来可能发生的事情。自2016年在牛津大学完成研究生学业以来,Ben报道了计算机软件、英国科技产业、数字权利和隐私、工业自动化、物联网、人工智能、增材制造、可持续性和清洁技术等领域的发展。

引用

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  • 美国心理学协会

    皮尔金顿,本。(2019年8月28日)。用量子计算监测二氧化碳排放。AZoCleantech。2022年6月24日从//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=941检索到。

  • MLA

    皮尔金顿,本。“用量子计算监测二氧化碳排放”。AZoCleantech.2022年6月24日。< //www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=941 >。

  • 芝加哥

    皮尔金顿,本。“用量子计算监测二氧化碳排放”。AZoCleantech。//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=941。(访问2022年6月24日)。

  • 哈佛大学

    皮尔金顿,本。2019。用量子计算监测二氧化碳排放.AZoCleantech,查看2022年6月24日,//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=941。

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