毫无疑问，气候变化是人类集体面临的最紧迫，最复杂的挑战。适当地处理它将需要很多 – 我们需要改变我们的生活方式
毫无疑问，气候变化是人类集体面临的最紧迫，最复杂的挑战。适当地处理它将需要很多东西 – 我们需要改变我们的生活方式，以减少地球上的压力，更认真地消费，并更加努力地保留物种多样性。但是，我们也许能够摆脱我们发现自己的出色混乱。一种方法是制造可扩展，高效的量子计算机。
以类似于现代计算机甚至超级计算机类似的规模开发量子计算能力，可以使我们能够解决气候变化对我们构成的许多棘手问题。就是这样。
什么是量子计算？
在基本层面上，经典计算机使用位来操作可以具有两个值的简单二进制信息：0或1。量子计算机同时利用量子粒子在几种状态中存在的怪异能力。 “ Qubit”可以同时存在，而不是代表0或1。
想象你有四个。在一起，这四个位可以具有16个可能的组合之一，例如1011。但是，四个Qubits可以立即以所有16个组合为组合。随着更多量子位的参与，这些潜在值呈指数增长，这意味着我们的计算能力也呈指数增长。
还有更多的参与，但是要知道的重要的是，解决复杂问题时绝对吸烟古典计算机。存在一些问题，可能需要数百万年的经典计算机来解决量子计算机可以在几天或更短的时间内解决的问题。解决这些问题是有助于我们解决气候变化的问题。
1.部署更好的二氧化碳灌木化合物，政府间气候变化（IPCC）表示，切割二氧化碳排放不足以阻止气候变化；我们需要删除已经在气氛中的二氧化碳。在很大程度上，我们可以通过种植更多的树木来实现这一目标，但这并不是一个完美的解决方案。树木需要很长时间才能生长（并在So中隔离碳），可能会容易发生火灾（随着地球的温暖而变得越来越普遍），并且是诱人的伐木目标（发射CO2）。
使用化学催化剂捕获CO2进行存储或将其转换为有用的产品是一种克服它的方法。但是现有的催化剂往往是由昂贵的材料制成的，或者很难部署。如果我们能够确定可以更有效地从大气中擦洗二氧化碳的更便宜，更易于制造的化合物，那将是巨大的一步。
但是在这里，我们遇到了一个问题。准确模拟化学化合物需要很大的加工能力。添加到化合物中的每个原子都会使模拟成倍地困难，要求我们在乏味的反复试验过程中使用最佳猜测。当前，量子计算机可以使用几十个Qubits模拟简单化合物。专家声称，如果我们可以将其扩展到大约一百万吨，我们很可能能够模拟可能更有效地捕获CO2的化合物。
IBM的Q系统一量子计算机。
Misha Friedman/Getty Images
2.开发更好的电池
可再生能源技术的几乎每个方面都足够成熟，可以立即替代传统的化石燃料，除了一个主要的绊脚石：电池技术。化石燃料本身是稳定的商店，随时准备燃烧以释放存储在汽油或煤炭中的能量。但是，由太阳能产生的纯电力或风力涡轮机的转动需要存放在某个地方，尤其是因为风并不总是吹，太阳并不总是闪闪发光。但是，电池太昂贵了，无法在规模需要存储世界能源需求，并且它们存储的能源不够长。像二氧化碳裂解催化剂一样，电池技术的进步是通过物理原型制作和测试来实现的。使用量子计算机模拟复杂的化学反应，假设可以采用更好的电池将使此过程更快。
这种方法引起了极大的关注，因为电池是如此广泛使用的商品。梅赛德斯·奔驰（Mercedes-Benz）是该竞技场首次推动者的一个值得注意的例子，他与IBM的量子计算计划合作，以便为电动汽车建造更好的电池。
3.建模地球的气候
地球的气候是一个非常复杂的系统，具有众多敏感组件相互作用。我们目前对气候变化的理解是数十年来对数千名研究人员进行建模工作的结果，因此，由于这项工作，我们知道地球气候系统的哪些组成部分会带来最大的风险，我们需要关注的是什么，以及我们需要的何时行动。
了解气候可以为我们的战略提供信息，并使我们能够做出更好的预测。在2018年的SXSW会议上，科技企业家威廉·赫利（William Hurley）建议，量子计算的指数上级计算能力可用于模拟地球气候系统中的许多许多变量。量子计算有许多更已知的应用程序，可以使我们受益于我们在我们的气候中。对抗气候变化。奇怪的是，还有更多未知的应用程序，只有一旦开始使用这项新技术，我们才会发现。
这是最终的技术专家的梦想 – 量子飞跃突然使看似无法克服的挑战可以忽略不计。但是，重要的是要记住，我们不能将所有鸡蛋放在一个篮子里。我们不能轻松地放心，量子计算机既可以足够快地成熟，又可以有效地解决我们为自己造成的每个气候问题。
应对现实世界的挑战需要进行混合创新和适应。我们需要开发更好的工具，更快的计算机和更有效的解决方案，并学习如何与我们分配给我们的东西，更轻轻地对待我们的环境，并保留我们拥有的唯一星球。
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