Kuantum hesaplama gezegeni kurtaracak mı?
Microsoft, küresel ısınma sorununu çözmek için bir çözüm öngörüyor: havadaki CO2'nin doğrudan yakalanmasını ve anında yakıta dönüştürülmesini sanayileştirmek için kuantum süper bilgisayarlara güvenmek.
Microsoft , IBM, Google ve daha yakın zamanda Amazon. Dijital devler birbiri ardına kuantum hesaplama yarışına giriyor. Ve iyi bir sebepten dolayı. Atom seviyesindeki hesaplamaları işlemek için kesilen bir kuantum işlemcisi, her yeni kübit (veya kuantum biti) ile bilgi işlem gücünü ikiye katlar . Söz ? Geleneksel bir süper bilgisayar için birkaç bin yıl gerektiren bir hesaplamayı birkaç saniyede işleyin.
Birçok alan bundan yararlanabilir: yapay zeka, şifreleme, meteoroloji, modelleme... Ama vizyonun gerçekleşmesi için öncelikle yeterince kararlı kübitler yaratmak gerekecek. Bu alandaki uzmanlara göre bu sadece birkaç yıl sürecek. Sonuç olarak, Ar-Ge büyük sıçramaya hazırlanmak için harekete geçiyor ve şimdiden bir sonraki adımı bekliyor: kuantum uygulamalarının geliştirilmesi. Ve bu oyunda Microsoft, liderlik yarışına girmeyi amaçlıyor. Şirket, projeleri arasında, küresel ısınmadan sorumlu ana sera gazı olan karbondioksiti havada kitlesel olarak yakalamayı amaçlayan bir katalizör geliştirmek için özellikle kuantum hesaplamaya güveniyor.
Amaç: sıfır emisyon
"Microsoft, kurulduğu 1975 yılından bu yana, 2050 yılına kadar, doğrudan veya dolaylı olarak atmosfere saldığı tüm CO2'yi 2030'dan bulundu. " Bu zorluğun üstesinden gelmek için 2020'de grup, hem toprakta karbon tutmayı hem de biyoenerjiyi hedefleyen, sözde negatif emisyon teknolojilerine adanmış 1 milyar dolarlık bir fon oluşturdu. Yayıncının ilerlemek için bu stratejinin başlamasını beklemediğini bilmek. Kuantum hesaplamaya (Microsoft Quantum) adanmış Ar-Ge'si sayesinde , havada bulunan CO2'yi anında suya ve hidrokarbonlara dönüştürebilen bir katalizör tasarlamak için özel olarak hazırlanmış bir kuantum algoritması üzerinde birkaç yıldır çalışıyor .
"Biraz karmaşık atomlardan yeni bir molekülün bir araya getirilmesi söz konusu olduğunda, günümüzün en güçlü süper bilgisayarları bile bunu yapamıyor"
Sorun, gerçekleştirilecek bu kataliz, kuantum mekaniğinin en ünlü denklemlerinden birinin çözülmesini içeriyor: Schrödinger denklemi. Bernard Urghanlian, " Biraz karmaşık atomlardan ( Mendeleïev'in periyodik tablosunun sağında, editörün notu bulunur ) yeni bir molekülün bir araya getirilmesi söz konusu olduğunda, en güçlü mevcut süper bilgisayarlar bile bunun üstesinden gelemez", diyor Bernard Urghanlian.
Bu nedenle Microsoft'un kuantum hesaplamayı kullanma planı. Ve Bernard Ourghanlian belirtmek için: "Bu denklemi çözmeye tekabül eden bir kuantum algoritması geliştirdik. Bunu rutenyuma uygulamaya karar verdik. Bu, CO2 ve molekülleri ile reaksiyona girmeyi mümkün kılan bir geçiş metalidir.bir sıvı alkol, editörün notu)." Microsoft Quantum, Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü ile ortaklaşa, söz konusu algoritmayı detaylandıran bir makale yayınladı .
Bernard Ourghanlian, "Bu katalizör bize hem verimlilik hem de maliyet açısından umut verici görünüyor, rutenyum doğada yeterince büyük miktarlarda mevcut", yorumunu yapıyor. "Metanol ise yakıt olarak kullanılabilir."
Eşsiz bir proje
Microsoft'un öngördüğü CO2 katalizörü hangi biçimleri alabilir? "Örneğin, şehirlerde CO2 yakalamak ve depolamak için binaların yüzeyine uygulanacak bir rutenyum türevinden oluşan bir boya yapmayı hayal ediyoruz. Yine de bu işlem, bu boyayı düzenli aralıklarla ( metanol geri kazanmak için, editörün notu) değiştirmeyi içeriyor. )", Bernard Ourghanlian'a güveniyor. Bahsedilen başka bir yol: şehirlerde, araba egzoz borularında veya uçak motorlarının arka kısımlarında katalizörler kurarak CO2'yi doğrudan kaynağında geri kazanın. "Bunlar çalışma alanlarıdır. Microsoft bu tür ekipmanları üretmeyi amaçlamamaktadır. Kimyasal üreticileri çok daha iyi bir konumdadır",
"Konu bize o kadar önemli geliyor ki, sadece kârın bizi motive edeceği bir mantığa abone olamayız"
Microsoft'un böyle bir endüstriyel çözüm üzerinde çalışan tek kişi olduğu açıktır. United Airlines veya ExxonMobil gibi diğer gruplar , doğrudan hava yakalama (DAC) teknolojilerine yatırım yapmak için masaya milyarlarca dolar koyduklarını kesinlikle duyurdular. Ancak genellikle, petrokimyada depolanabilen ve yeniden kullanılabilen saf CO2 formundaki karbondioksiti dönüştürmekle yetinirler. Schrödinger denklemini çözmeye çalışmıyorlar ve daha da azı kuantum hesaplamaya başvurmaya çalışıyorlar. Carbon Engineering tarafından Kanada'daki Vancouver'ın yaklaşık 100 km kuzeyindeki Squamish'te konuşlandırılan devasa kompleks gibi .
Bu arada Microsoft, projesini bilimsel paylaşım mantığına oturtmak niyetinde. Bernard, "2050 yılına kadar sıfır emisyona ulaşma hedefimiz iddialı. Ancak konu, gezegenin geleceği ve Dünya'daki yaşamın geleceği için bizim için o kadar önemli görünüyor ki, yalnızca kârın bizi motive edeceği bir mantığa katılamayız", diye ısrar ediyor Bernard. Ourghanlian. "Bu katalizörü tasarlamayı başarırsak, bu keşfi kendimize saklamayacağız. Ayrıca bu nedenle negatif emisyon teknolojilerine odaklanan milyar dolarlık bir fon oluşturduk."