Inside Quantum Technology 的“内幕消息：”量子和清洁能源

随着 成本上升 由于化石燃料，特别是汽油，许多公司和组织对使用清洁能源很感兴趣，例如 太阳的 或风能，作为动力源。 虽然这些类型的可再生能源有助于降低碳排放，并避免使用有限的资源或造成进一步的污染，但扩大这些来源的规模以实现盈利和可获得性是当前的挑战。 许多专家认为，量子技术可能有助于扩大这些清洁能源的规模，从 优化 量子化学的问题。 

量子计算的好处 

当前的可再生能源 (RE) 研究对量子技术可以为该行业带来好处的多种方式进行了理论化。 根据博士学位研究员 奥巴菲米·奥拉通吉， 的 约翰内斯堡大学 在南非，“量子计算可用于高级资源预测和评估、可再生能源设施定位和分配、提高能源转换和储存效率、资源整合和分类、可再生能源基础设施的状态监测等。” 从预测 天气模式 对于收集太阳能以优化郊区社区电网的最佳时间，量子计算的多功能性为那些希望使用可再生能源的人提供了许多好处。 其他研究人员推测，量子计算也可能有助于优化 电池续航时间 使用量子化学，这反过来可以帮助创造更高效的电动汽车。 这些只是将量子应用于清洁能源的众多机会中的一小部分。 

让清洁能源变得负担得起 

除了量子计算的典型挑战（它的脆弱性和错误）之外，还有一个更大的问题，那就是让清洁能源更容易实施。 从历史上看，清洁能源的利润一直难以跟上化石燃料的利润，因此难以在商业上实施。 然而，由于化石燃料成本的上升以及可再生能源成本的下降，情况可能会发生变化。 光是太阳能的成本就下降了 77% 从 2010 年到 2018 年，表明其他清洁能源可能紧随其后。 像 Olatunji 这样的研究人员认为，量子计算可以让清洁能源变得更便宜，并且可供其他人探索和使用。 “这种 [量子计算和其他先进技术] 也将提高可访问性，因为预测能力将随着价值链中电网效率和安全架构的提高而提高，”Olatunji 说。 “资源效率将确保更多的人能够以负担得起的价格获得。 价格的降低将与运营和维护成本的降低同时发生，这是量子计算能力的结果。”

美国已经开始关注量子计算和清洁能源。 2011年工程研究中心量子能源与可持续太阳能技术（量子环境科学试验) 被创建，由 美国国家科学基金会。 在 QESST，研究人员致力于“推进光伏 (PV) 科学、技术和教育，以改造现有的发电系统。” 为此，他们专注于硅电池，并使用量子技术来增强这些光伏系统。 

但量子成本是否会超过清洁能源所能提供的？ 

在有关量子计算和清洁能源的讨论中，许多人担心运行量子计算机所需的电力成本可能超过清洁能源带来的收益。 然而，正如 Olatunji 所说：“人们对量子计算机的能源消耗存在严重担忧，但我们经常忘记的事实是，有些超级计算机消耗的能源要多得多，而且在性能方面不及量子计算机。计算能力和效率。” 考虑到这一点，Olatunji 希望量子计算能够在提供许多强大优势的同时降低成本。 “我们相信会有一个转折点，届时将生产出低能量的量子计算机，”他补充道。 “注意到为量子霸权而战的组织数量之多令人欣慰。 国际社会不会想到量子技术会走这么远，因此通过持续的研究努力，仍然可以取得很多成就。”

Kenna Hughes-Castleberry 是 Inside Quantum Technology 的特约撰稿人和 JILA（科罗拉多大学博尔德分校与 NIST 的合作机构）的科学传播者。 她的写作节奏包括深度技术、元宇宙和量子技术。

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• Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-clean-energy/