Új gyógyszerek érkeznek, és az áramellátás is stabilabbá válik - de vajon milyen újdonságokat tartogathat még számunkra a kvantumszámítás?
A kvantumszámítógépek teljesen új alapokra helyezik a számítás technológiáját, eltérően a hagyományos számítógépektől, amelyek klasszikus logikát alkalmaznak. Ezek a forradalmi gépek a kvantummechanika rejtelmeit kihasználva képesek végrehajtani számításokat, sokkal nagyobb sebességgel, mint a jelenlegi rendszerek. Míg a mai számítógépek számára szinte lehetetlen feladatokkal találkoznak, a kvantumszámítógépek várhatóan megoldják ezeket – például a kvantumfizika mélyebb megértésében is segíthetnek. De nem csupán elméleti alkalmazásuk van: a mindennapi életet érintő, gyakorlati problémák megoldásában is jelentős szerepet játszhatnak, új lehetőségeket nyitva meg a technológia világában.
A Google, aki maga is komoly résztvevője a kapcsolódó kutatásoknak, az idei Kvantum Nap alkalmából vázolt fel három olyan területet, amelyen áttörést hozhatnak ezek a számítógépek. Az egyik ilyen például a gyógyszerkutatás, új gyógyszerek felfedezése. A kvantumszámítógépek lehetővé tehetik olyan összetett molekulák pontos szimulációját, amelyeket egyébként lehetetlen a "klasszikus" módszerekkel utánozni. A kutatók különböző gyógyszerjelölteket tesztelhetnek a célpontjaikkal és más biológiai molekulákkal együtt, így is segítve hatékonyabb gyógyszerek létrehozását, ami jobb egészséghez vezethet. Egy tanulmány bizonyítja, hogy a kvantumszámítógépek pontosabban tudják majd szimulálni a citokróm P450 enzimet, amelyik a véráramban lévő gyógyszerek lebontásában betöltött szerepe miatt kulcsfontosságú a gyógyszerek hatékonyságának meghatározásában.
Az akkumulátorok fejlesztése új lehetőségeket nyithat meg a kvantumszámítógépek hasznosítása terén. Ezek a korszerűsített energiatárolók kulcsszerepet játszanak a közlekedés jövőjében, különösen az elektromos járművek, mint az autók és buszok működésében. Emellett hozzájárulnak az energiahálózatok terhelésének optimalizálásához is, hiszen képesek tárolni a felesleges energiát, amelyet később felhasználhatunk. Ezáltal nemcsak a fenntarthatóságot segítik elő, hanem a hatékonyságunkat is növelik.
A Google új, forradalmi kvantumszámítógépekkel kísérletezik, amelyek célja, hogy támogassák az innovatív akkumulátor-anyagok tervezését. Együttműködve a BASF vegyipari óriással, arra keresik a választ, hogy ezek a fejlett számítógépek képesek-e szimulálni a lítium-nikkel-oxid (LNO) viselkedését. Az LNO szimulációja ígéretes lehetőségeket rejt magában, hiszen az ipari gyártási folyamatok optimalizálásához és a hatékonyabb akkumulátorok előállításához vezethet. Jelenleg azonban az LNO előállítása komoly kihívásokkal küzd, ami gátolja a technológia fejlődését. Pedig az LNO legnagyobb előnye, hogy környezeti lábnyoma jóval kisebb, mint a hagyományosan használt lítium-kobalt-oxidé.
A harmadik terület, amelyen a Google szerint hasznot hozhatnak a kvantumszámítógépek, az energiatermelés. A tiszta megújuló energia ma a nap- vagy szélenergiát jelenti, a jövőben viszont a fúziós energia lehet a befutó. A fúziós reaktorok technológiája még fejlesztés alatt áll, de a keresőóriás úgy véli, hogy kvantumszámítógépeket fognak használni a reaktorok tervezésére a fúziós energia felszabadítására. A Google szerint a jelenlegi számítógépmodellek pontatlanok lehetnek, és több milliárd CPU-órán keresztül kell őket futtatni. A Google együttműködött a Sandia National Laboratories-zal annak bizonyítására, hogy a hibatűrő kvantumszámítógépeken futó kvantum-algoritmusok "a jelenleginél hatékonyabban szimulálhatják a tartós fúziós reakciókhoz szükséges mechanizmusokat".
