然而 ， 量子计算机可以通过多种方式帮助制造业：
混凝土更坚固 ， 这样可以使用的更少 。 减少环境影响的一种方法是生产超强品种 ， 这样需要更少的混凝土来完成相同的工作 。 通过使用量子模拟来找到聚合物的正确组合 ， 可以制造出更坚固的混凝土 。 瑞士联邦理工学院（Swiss Federal Institute of Technology）建筑实验室负责人凯伦·斯克里文纳（Karen Scrivener）表示：\"这将是每个人都试图实现的巨大飞跃 。 我想说的是 ， 在5到10年的基础上 ， 我们也许能够在纳米尺度上从根本上改变混凝土的性能 。
氢动力钢铁生产 。 钢铁生产中排放的主要原因与在制造过程中获得所需的温度有关 。 目前 ， 这是通过燃烧煤炭来完成的 ， 煤炭是污染最严重的化石燃料之一 。 然而 ， 量子模拟可以帮助找到更好、更有效的制氢催化剂 ， 从而降低氢气的成本 。
·更高效的供应链 。 全球供应链由于其复杂性而遭受效率低下的困扰 。 量子优化算法可能有助于优化路由网络 ， 有效地调度资源以及预测需求和供应 。 尽管此用例的量子优势不如其他用例那么明显 ， 但只有百分之几的改进才会对环境和经济产生巨大的影响 。
农业中的量子优势
第三 ， 我们种植的方式加起来占总排放量的19% 。 与我们生产的食物相关的排放源有很多种 。 其中一部分是与工业过程有关的排放 ， 例如化肥生产 ， 而另一些则与肉类和乳制品生产中的甲烷排放有关 ， 或与农业目的的森林砍伐有关 。 在农业过程中 ， 减少排放甚至封存温室气体的机会也很多 。 发达国家与非洲部分地区在农业生产力方面存在巨大差距（非洲每平方米玉米产量平均是美国的十分之一） ， 这表明改善农业可持续土地利用的巨大潜力 。 以下用例特别有希望 。
更高效的肥料生产 。 化肥生产中的污染部分是通过百年历史的哈伯-博世工艺固定氮气 ， 这需要高压和高温 。 在此过程中 ， 全球近2%的能源被消耗 。 另一方面 ， 天然存在的固氮酶在室温和压力下固定氮 。 了解固氮酶的工作原理是当前经典系统无法实现的 ， 但对于中期量子计算机是可行的 。 最终 ， 量子计算机可以帮助开发受自然启发的工业催化剂 。
农业中的碳固存 。 通过可持续农业实践实现碳固存（将碳放回地下）的总潜力在300亿至400亿吨之间 ， 几乎是2021年世界排放量的十倍 。 植物基因组的量子模拟可能会改善诸如对天气条件的适应力或作物产量等特征 ， 以便农民可以应用可持续实践 ， 或将农业用地归还给自然 。
移动出行的量子优势
最后 ， 我们的出行方式占总排放量的16% 。 尽管电动汽车销量在过去几年中大幅回升 ， 但到2020年底 ， 插电式电动汽车的库存仅占全球道路上所有乘用车的1% 。 此外 ， 其他运输工具 ， 如飞机 ， 轮船 ， 卡车和公共汽车将更难电气化 。 以下是两个特别有趣的量子计算用例 。
更具吸引力的电动汽车 。 电动汽车采用的一个主要障碍是电池的容量 ， 可降解性和充电时间有限 。 量子算法可以帮助开发高容量锂（金属）电池 。 戴姆勒和IBM已经在致力于提高锂电池的容量和充电速度 ， 使用量子计算机对下一代锂硫（Li-S）电池进行建模 ， 这些电池将比当今广泛使用的锂离子电池更强大 ， 更持久 ， 更便宜 。
氢动力重型运输 。 电力推进对于重型运输 ， 如飞机 ， 轮船和长途卡车来说是不可能的 。 相反 ， 可以使用氢气 。 量子算法可用于开发用于氢气生产和储存的更有效的工业催化剂 。
让我强调一下 ， 量子技术 ， 甚至整个技术 ， 都不是解决气候危机的唯一办法 。 为了实现净零排放 ， 我们需要各种各样的行为改变、立法、研究、激励和投资 。 坦率地说 ， 没有时间可以浪费 。 我们不能允许自己等待量子计算 ， 这可能还需要5年 ， 10年甚至更远的时间 。 然而 ， 我们还必须为今后的挑战作出规划 。 我们必须承认 ， 我们没有准备好取代钢铁和水泥生产等难以转型的行业的技术 。 虽然我们今天应该大规模采用太阳能和风能 ， 但我们应该投资于智能电网和未来替代能源的研究 。 量子计算作为21世纪最具颠覆性的技术之一 ， 可能在开发我们需要的突破性技术方面提供强大的优势 。
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