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经典|美国能源部专家：量子计算能与经典计算共同应对气候变化

量子计算是目前的科技前沿 ， 应对气候变化是全人类面临的挑战 。 美国能源部专家认为 ， 量子计算与经典计算应该共同应对当今气候变化挑战 。
美国能源部商业主管Rima Kasia Oueid是在近日IEEE Quantum召开的量子计算与气候变化峰会(IEEE Quantum Computing Climate Change Summit)上做出以上表述的 ， 该峰会主要探讨当今的量子计算如何应用于应对气候变化 。
经典|美国能源部专家：量子计算能与经典计算共同应对气候变化
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“人们谈论量子传感器 ， 以及如何利用它来帮助检索更好、更精确的图像 ， ”Oueid在圆桌讨论中说道 ， “这样我们就能发现甲烷泄漏和其他温室气体的排放 。 ”她认为这是一个非常有价值和有用的工具 ， 可以帮助人们对抗气候变化 ， 使排放主体承担起责任 。
“同时 ， 我认为经典计算也可以是有益的 ， 但我们可能需要用另一种方式来解决（气候变化）这个问题 。 ”Oueid说 ， “例如 ， 调查地球上正在发生什么 ， 以此通过恰当的行为来减少（温室气体）排放 。 ”IEEE是电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)的简称 ， 其总部位于美国纽约 ， 是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会 ， 也是全球最大的非营利性专业技术学会 。 IEEE Quantum是IEEE推出的一个未来方向的计划 ， 是致力于解决量子计算、工程、算法、技术相关问题的全球社区 。
此次论坛主讲嘉宾有美国量子计算初创公司SEEQC总裁John Levy ， 量子计算软件开发商Riverlane创始人Steve Brierley ， 日本住友公司(Sumitomo Corporation)量子转型负责人Masayoshi Terabe等 ， 圆桌讨论嘉宾有美国能源部商业主管(Commercialization Executive)Rima Kasia Oueid ， 伦敦帝国理工学院Mansour Sharabiani博士等 。
经典|美国能源部专家：量子计算能与经典计算共同应对气候变化
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图片来自IEEE Quantum
【经典|美国能源部专家：量子计算能与经典计算共同应对气候变化】Riverlane公司创始人Brierley认为量子力学原理能够使人们对自然形成深刻而完整的认识 。 量子计算利用这些原理进行复杂计算 ， 从而能够模拟化学过程 ， 如电池材料科学和碳捕获 。
“量子计算具有潜力解决世界上最大的气候挑战 。 ”SEEQC公司总裁Levy认为这可以体现在碳捕获、电网优化、电池技术这三方面 。 例如 ， 量子可以潜在模拟目标分子的量子力学过程 ， 识别催化剂；可以潜在进行微秒级的电网优化 ， 以解决风能与太阳能供电面临的挑战；能够潜在模拟氧化物材料的激发态 ， 以加快电池研发速度、提高效益等 。
Levy表示 ， SEEQC公司为气候变化所做出的努力体现在节能工作上 。 通过对比在相同条件下经典电路与量子电路的能耗 ， 结果显示谷歌公司QPU（即量子处理单元）的能耗远低于经典电路能耗 。 而SEEQC公司也在做相同的事 ， 正不断建立和优化节能的可拓展量子系统 。
来自日本住友的Terabe则描述了量子计算可解决气候变化挑战的多个未来场景：通过实时控制飞行汽车 ， 带来交通系统的范式转变；开发量子人工智能 ， 降低当前人工智能的能耗 ， 实现可再生能源时代的供需平衡；打造低能耗、环境良好的量子智能城市 。
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量子计算优化交通问题

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