In de toekomst zou het gebruik van quantumcomputers een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan het bevorderen van een grotere duurzaamheid in mondiale ontwikkelingen. Dit blijkt uit een whitepaper, die onlangs werd gepresenteerd op de VN-Klimaatconferentie in Dubai en waarin bijdragen van het HPCQS-consortium zijn opgenomen.

Kwantumcomputers hebben het potentieel om bepaalde problemen op een veel energiezuiniger manier op te lossen dan mogelijk is met conventionele computers. Ze beloven ook nieuwe inzichten in talrijke problemen die als cruciaal worden beschouwd voor de mondiale duurzame ontwikkeling. Zelfs als ze in fysieke zin geen enkel werk verrichten, vergen informatietechnologieën vandaag de dag al veel energie, zo blijkt uit een veel geciteerd onderzoek van Huawei.

Vooral grote data- en computercentra behoren tot de grootste verbruikers. Het zijn echter niet alleen clouddiensten op internet, maar ook supercomputers in onderzoek en industrie die veel energie vragen. Frontier, momenteel de snelste supercomputer ter wereld, verbruikt ruim 500 megawattuur elektriciteit per dag, dezelfde hoeveelheid elektriciteit die door 17.000 huishoudens wordt gebruikt.

Kwantumcomputers bieden daarentegen niet alleen de mogelijkheid om taken veel sneller op te lossen dan mogelijk is met conventionele computers. Er zijn ook veel aanwijzingen dat ze daarvoor aanzienlijk minder energie nodig hebben. Om dit voordeel te benutten werkt het Jülich Supercomputing Center aan de integratie van kwantumcomputers in zijn computeromgeving.

In verschillende initiatieven en projecten worden kwantumcomputers gekoppeld aan supercomputers die zijn afgestemd op efficiëntie om hybride systemen te creëren, waartoe sommige gebruikers vandaag al toegang hebben, zoals prof. Kristel Michielsen opmerkt. De natuurkundige coördineert het HPCQS-project en is hoofd van de kwantumcomputerinfrastructuur JUNIQ in Jülich.

Deelnemers aan de ‘Blaise Pascal [re]generatieve kwantumuitdaging’ hebben tijdens een hackathon in het najaar van 2023 aangetoond dat kwantumcomputers bijzonder geschikt zijn voor toepassingen die de mondiale duurzaamheid bevorderen, waarbij de volgende toepassingsgebieden worden geïdentificeerd:

• Duurzame landbouw
• Geneesmiddelenontwikkeling
• Slimme steden
• Slimme netwerken en betaalbare/schone energie
• Duurzaam transport, industrie en circulaire economie
• Milieu, klimaat en biodiversiteit

Meer informatie: Paper:Op weg naar regeneratieve kwantumcomputing met bewezen positieve duurzaamheidsimpact

Aangeboden door Forschungszentrum Juelich