양자컴퓨팅의 새로운 기술은 기후변화와의 싸움에 혁명을 일으켜 탈 탄소화의 경제성을 변화 시키고 지구온난화를 목표온도 1.5℃로 제한하는 주요 요인이 될 수 있다
양자 컴퓨팅이란 무엇인가?
기술이 개발 초기 단계임에도 불구하고 전문가들은 1세대 단층 양자 컴퓨팅을 추정한다. 올 10년 하반기에 도착할 것이다. 가속화되고 있고, 투자 비용이 쏟아지고 있으며, 신생 기업들이 급증하고 있다.2 주요 기술 회사들은 이미 소형, 소위 소음이 많은 중간 규모 양자(NISQ) 기계를 개발했지만, 이 기계들은 완전한 능력을 갖춘 양자 컴퓨터가 수행할 것으로 기대되는 유형의 계산은 수행할 수 없다.
각국 및 기업들은 2021년 유엔 기후 변화회의(COP26)에서 배출량 감축을 위한 야심찬 새로운 목표를 세웠다.그러한 목표들이 완전히 충족된다면 2030년까지 연간 4조 달러의 비상한 투자를 의미하게 될 것이며 이는 인류 역사상 가장 큰 자본 재분배다.그러나 이 대책은 온난화를 1.7°C에서 1.8° 사이로만 줄일 수 있을 것이다.2050년까지 °C는 재앙적이고 폭주하는 기후 변화를 피하기 위해 필요하다고 여겨지는 1.5°C 수준에 훨씬 못 미친다.
국가들과 일부 산업들이 약속했던 순 제로 배출 목표를 달성하는 것은 오늘날 달성 불가능한 기후 기술의 큰 발전 없이는 불가능할 것이다.현재 이용 가능한 가장 강력한 슈퍼컴퓨터들조차 이러한 문제들을 해결할 수 없다.양자 컴퓨팅은 그러한 분야에서 판도를 바꾸는 요인이 될 수 있다.전체적으로, 우리는 양자 컴퓨팅이 1.5°C 목표와 일치하도록 세계를 이끌어낼 수 있는 잠재력과 함께 2035년까지 연간 7기가 톤의 추가적인 CO2 영향에서 탄소를 감소 시킬 수 있는 기후 기술을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 생각한다.
양자 컴퓨팅은 농업이나 직공 포획과 같이 가장 도전적이거나 배출 집약적인 일부 영역의 배출량을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며, 태양 전지나 전지 같은 대규모에서 요구되는 기술의 개선을 가속화할 수 있다.이 기사는 이 기술이 허용할 수 있는 몇 가지 돌파구를 살펴보고, 금년에 이용 가능할 것으로 예상되는 양자 컴퓨터 기술의 활용에 따른 영향을 계량화 하려는 시도를 제공한다.
지금까지 풀 수 없는 문제 해결
양자 컴퓨팅은 농업에 의해 생산되는 메탄의 억제, 시멘트 배기가스 무배출, 자동차용 전기 배터리 개선, 개발 등 지속적인 지속 가능성 문제를 해결하도록 돕는 것을 포함하여 탄소 배출과 탄소 제거에 큰 영향을 미치는 경제 전반에 걸쳐 단계적 변화를 가져올 수 있다.훨씬 더 나은 재생 가능한 태양열 기술을 개발, 화석 연료의 실행 가능한 대안으로 만들기 위해 수소 비용을 낮추는 더 빠른 방법을 찾고, 녹색 암모니아를 연료와 비료로 사용한다.
기후 수학 보고서에서 탈 탄소화의 핵심으로 지정된 5개 분야를 다루면서, 우리는 순제로 경제로의 발판을 마련할 수 있는 양자 컴퓨터 활용 사례를 확인했다.2035년까지 현재 궤적과 비교했을 때, 또는 향후 30년간 총 150기가톤 이상의 COE2(COe2)를 대기에서 제거할 수 있을 것으로 예상한다
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시프트 1: 우리의 삶을 전기화 한다.
배터리
배터리는 무탄소 전기화를 달성하는 중요한 요소다.그들은 운송에서 발생하는 CO2 배출량을 줄이고 태양 전지나 바람과 같은 간헐적인 에너지원에 대한 그리드 스케일 에너지 저장장치를 얻어야 한다.
리튬이온(Li-ion) 배터리의 에너지 밀도를 개선하면 저렴한 비용으로 전기차 및 에너지 저장 장치에 응용할 수 있다.그러나 지난 10년 동안 혁신이 정체 되었다. 배터리 에너지 밀도는 2011년에서 2016년 사이에 50% 향상되었지만 2016년에서 2020년 사이에 25%만 개선되었고 2020년에서 2025년 사이에 17%만 개선될 것으로 예상된다.
최근 연구 양자 컴퓨팅은 현재 달성 될 수 없는 방식으로 배터리의 화학적 작용을 시뮬레이션할 수 있다는 것을 보여주었다.양자 컴퓨팅은 전해질 복합 형성에 대한 더 나은 이해를 제공하거나, 동일한 성질을 가진 음극/음극 대체 물질을 찾거나, 배터리 분리기를 제거함으로써 돌파구를 제공할 수 있다.
그 결과, 우리는 중품 전기 자동차에 사용하기 위해 에너지 밀도가 50% 높은 배터리를 만들 수 있었고, 이것은 실질적으로 그들의 경제적 사용을 이끌어 낼 수 있었다. 승객용 EV의 탄소 혜택은 크지 않을 것이다. 이러한 차량들이 1세대 양자 컴퓨터가 온라인에 등장하기 전에 많은 국가에서 비용 대비 수준에 도달할 것으로 예상되기 때문이다. 그러나 소비자들은 여전히 비용 절감을 즐길 수 있다.
또한, 고밀도 에너지 배터리는 격자 규모의 저장 솔루션 역할을 할 수 있다.세계의 그리드에 미치는 영향은 변화할 수 있다.그리드 규모 저장 비용을 절반으로 줄이면 경제적으로 경쟁적이 되었지만 발전 프로파일에 의해 어려움을 겪고 있는 태양열 발전 사용의 단계적 변화를 가능하게 할 수 있다.우리의 모델링에 따르면 2050년까지 태양 전지 패널 비용을 절반으로 줄이면 유럽에서 태양 전지 사용을 25% 증가 시킬 수 있지만, 태양 전지 사용을 절반으로 줄이면 태양 전지 사용이 60% 증가할 수 있다(예고 2).그렇게 높은 탄소 가격이 없는 지역은 훨씬 더 큰 영향을 받을 것이다.
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위에서 설명한 사용 사례의 조합을 통해, 개선된 배터리는 2035년까지 1.4기가톤의 이산화탄소 배출량을 추가로 감소시킬 수 있다.
2교대: 산업 운영의 적응
시멘트이 산업의 많은 부분들은 극도로 비싸거나 감소하기 어려운 배출물을 배출한다.시멘트가 대표적인 예다.시멘트를 만드는 데 사용되는 분말인 클링커(clinker)를 만드는 과정을 위해 가마에서 석회화 작업을 하는 동안 원료에서 CO가2 배출된다.이 공정은 시멘트 배출량의 약 3분의 2를 차지한다.
대체 시멘트 결합 물질(또는 “클링커”)은 이러한 배출물을 제거할 수 있지만, 현재 저렴한 비용으로 배출량을 크게 줄일 수 있는 성숙한 대체 물질은 없다.
그러한 제품에는 많은 가능한 순열이 있지만 시행착오를 통한 테스트는 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 든다.양자 컴퓨팅은 이론적 물질 조합을 시뮬레이션하여 현재의 난제인 내구성, 원료 가용성 및 능률성을 극복하는 것을 찾는데 도움을 줄 수 있다(알칼리 활성 바인더의 경우.이것은 2035년까지 연간 1기가톤의 추가적인 영향을 미칠 것으로 추정된다.
3번 시프트: 탈탄산화 동력 및 연료
태양 전지는 순제로 경제의 주요 발전원 중 하나가 될 것이다.하지만 가격이 점점 저렴해지고 있음에도 불구하고, 그들은 여전히 이론적인 최대 효율과는 거리가 멀다.
오늘날의 태양 전지는 결정 실리콘에 의존하고 있으며 20퍼센트의 순서에 따라 효율이 있다.이론적 효율이 최대 40%에 달하는 페로브스카이트 결정구조를 기반으로 한 태양전지가 더 나은 대안이 될 수 있다.그러나 장기적 안정성이 부족하고 일부 품종에서 독성이 더 강할 수 있기 때문에 도전 과제를 제시한다.게다가, 그 기술은 아직 대량 생산되지 않았다.
양자 컴퓨팅은 서로 다른 기본 원자와 도핑을 사용하는 모든 조합에서 페로브스카이트 구조의 정밀한 시뮬레이션을 허용하여 더 높은 효율성, 더 높은 내구성 및 무독성 솔루션을 식별함으로써 이러한 과제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다.이론적 효율 상승에 도달할 수 있다면, 전기의 평준화 비용(LCOE)은 50% 감소할 것이다.
값싸고 효율적인 양자 가능 태양전지 패널의 영향을 시뮬레이션함으로써 탄소 가격이 낮은 지역(예를 들어 중국)에서 사용량이 크게 증가하는 것을 볼 수 있다.이는 유럽의 일조 강도(스페인, 그리스)가 높거나 풍력 에너지 조건이 좋지 않은 국가(헝가리)에서도 마찬가지다.위에서 설명한 바와 같이 저렴한 배터리 저장소와 결합하면 그 영향이 확대된다.
이 기술은 2035년까지 추가로 0.4기가톤의 이산화탄소2 배출량을 줄일 수 있을 것이다.
수소
수소는 특히 고온이 필요하고 전기화가 불가능하거나 충분하지 않거나, 제철이나 에틸렌 생산과 같은 공급원료로 수소가 필요한 산업에서, 경제의 많은 부분에서 화석연료를 대체할 수 있는 것으로 널리 여겨진다.
2022년 휘발유 가격이 급등하기 전에는 녹색 수소가 천연가스보다 60% 정도 비쌌다.그러나 전기분해를 개선하면 수소의 비용을 크게 줄일 수 있다.
고분자 전해질막(PEM) 전해질은 물을 쪼개 녹색 수소를 만드는 한 방법이다.그들은 최근 들어 향상되었지만 여전히 두 가지 큰 도전에 직면해 있다.
그들은 가능한 한 효율적이지 않다.우리는 전류를 지속적으로 작동 시키기보다는 “펄스”하는 것이 실험실 환경의 효율성을 향상 시킨다는 것을 알고 있지만, 이것을 충분히 이해하지 못하여 규모에 맞게 작동 시 킬 수 없다.
전해질에는 미세한 막이 있어 분 할 된 수소가 양극에서 음극으로 전달될 수 있다(단, 분할된 산소는 밖으로 내보낸다).게다가, 그들은 전반적인 과정을 가속화하는 촉매를 가지고 있다.촉매와 막은 아직 잘 상호작용하지 않는다.촉매를 더 효율적으로 만들수록 더 많은 촉매가 막을 마모 시킨다.꼭 이럴 필요는 없지만, 우리는 더 나은 막과 촉매를 설계할 수 있을 만큼 상호작용을 잘 이해하지 못한다.
양자 컴퓨팅은 효율을 높일 수 있는 촉매 사용을 최적화 하기 위해 펄스 전기분해의 에너지 상태를 모델링 하는데 도움을 줄 수 있다.양자 컴퓨팅은 또한 촉매와 막의 화학적 구성을 모델링 하여 가장 효율적인 상호작용을 보장할 수 있다.그리고 그것은 전기분해 과정의 효율성을 100%까지 끌어올릴 수 있고 수소 비용을 35%까지 줄일 수 있다.양자컴퓨팅에 의해 발견된 값싼 태양전지와 결합할 경우(위에서 논의) 수소 비용을 60%까지 절감할 수 있다(제3장).
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이러한 개선으로 인해 수소 사용이 증가하면 2035년까지 CO2 배출량이 1.1기가 톤 더 감소할 수 있다.
암모니아
암모니아는 비료로 가장 잘 알려져 있지만 연료로도 사용될 수 있어 잠재적으로 암모니아는 세계 선박을 위한 최고의 탈탄화 솔루션 중 하나가 될 수 있다.오늘날, 그것은 전 세계 최종 에너지 소비량의 2%를 차지한다.
순간적으로 암모니아는 천연가스를 이용한 에너지 집약적인 하버보쉬 공정을 통해 만들어진다.녹색 암모니아를 만드는 데는 몇 가지 방법이 있지만, 그들은 비슷한 과정에 의존한다.예를 들어 녹색 수소를 공급 원료로 사용하거나, 그 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출물을 포착해 저장할 수 있다.
그러나 식물이 공기에서 질소 가스를 직접 흡수하고 질소산화효소가 암모니아로 변환을 촉진할 때 자연적으로 질소 고정 작용을 하는 방법인 질소산화물 바이오전기투석과 같은 다른 잠재적 접근법이 있다.이 방법은 (천연가스 형태로) 다량의 에너지를 소비하는 하버보쉬(exhibit 4)를 사용하여 고압에서 500℃에 비해 상온과 1bar 압력에서 할 수 있어 매력적이다.
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혁신은 인위적으로 질소 고정을 복제할 수 있을 지 몰라도 효소 안정성, 산소 민감도, 질소효소에 의한 암모니아 생성 저율 등의 난제를 극복할 수 있어야만 가능한 단계에 이르렀다.그 개념은 실험실에서 작동하지만 규모에 따라 작동하지 않는다.
양자 컴퓨팅은 효소의 안정성을 향상 시키고 산소로부터 보호하며 질소아제에 의한 암모니아 생성 속도를 향상시키는 과정을 시뮬레이션 하는 데 도움을 줄 수 있다.그렇게 되면 전기분해를 통해 생산되는 오늘날의 녹색 암모니아에 비해 67%의 비용이 절감되어 기존의 암모니아보다 녹색 암모니아를 더 저렴하게 만들 수 있을 것이다.이러한 비용 절감은 농업용 암모니아 생산의 CO2 영향을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 주요 탈탄소 옵션이 될 것으로 예상되는 운송 중인 암모니아에 대한 양조선을 10년 앞당겨 줄 수 있다.
저렴한 녹색 암모니아를 운송 연료로 사용하기 위해 양자 컴퓨팅을 사용하면 2035년까지 추가로 0.4기가톤의 이산화탄소를2 줄일 수 있다.
탄소 포획 및 탄소 격리 활동 증가
순 0을 달성하려면 탄소 포획이 필요하다.포인트 소스와 다이렉트 등 두 가지 유형의 탄소 포획은 양자 컴퓨팅에 의해 지원될 수 있다.
포인트 소스 캡처
포인트 소스 탄소 포획은 CO를2 시멘트나 강철 용광로와 같은 산업 소스로부터 직접 포획할 수 있게 한다.그러나 CO2 포획의 대부분은 에너지 집약적이기 때문에 현재로서는 실현 가능한 용매와 다중 효소 용매. 그러나 분자 수준에서 잠재적 물질의 성질을 예측하기는 어렵다.
양자 컴퓨팅은 다양한 CO2 선원에 대한 새롭고 효과적인 용제를 설계하기 위한 분자 구조의 보다 정확한 모델링을 가능하게 할 것이며, 이것은 공정 비용을 30-50% 절감할 수 있을 것이다.
우리는 이것이 산업공정을 탈 탄소화 시킬 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있으며, 이는 시멘트를 포함한 연간 최대 1.5기가톤의 추가 탈탄소로 이어질 수 있다고 생각한다.위에서 설명한 시멘트 클링커 접근 방식이 성공적이라면, 연료 방출로 인해 연간 0.5기가톤의 효과가 있을 것이다.또한 일부 지역에서는 대체 클링커를 사용할 수 없을 수도 있다.
다이렉트 에어 캡쳐
공기로부터 CO를2 빨아들이는 직접공기 포획은 탄소 제거에 대처하는 방법이다.정부간 기후 변화위원회(Intergovernment Panel on Climate Change)는 이러한 접근 방식이 순제로 달성되기 위해 요구된다고 말하지만, 그것은 매우 비싸며(오늘날 t당 250달러에서 600달러 범위) 포인트 소스 캡처보다 훨씬 더 에너지 집약적이다.
흡착제는 효과적인 직접 공중 포착 및 새로운 접근방식에 가장 적합하며, 금속 유기 프레임워크 또는 MOF와 같은 새로운 접근방식은 기반 구조의 에너지 요구사항과 자본비용을 크게 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있다.MOF는 축구장보다 큰 표면적을 가질 수 있는 그램에 불과한 거대한 스펀지처럼 작용하며 기존 기술보다 훨씬 낮은 온도 변화에서 CO를2 흡수하고 방출할 수 있다.
양자 컴퓨팅은 MOF와 같은 새로운 흡착제에 대한 연구를 진전 시키고 도전을 해결하는 데 도움을 줄 수 있다. CO에2 의한 산화, 물, 열화에 대한 민감도에서 발생한다.
흡착률이 더 높은 새로운 흡착제는 포착된 COe2 1톤당 100달러로 기술 비용을 줄일 수 있다. 마이크로소프트와 같은 기업 기후 리더들을 감안할 때 이는 업테이크의 중요한 문턱이 될 수 있다. 최고 품질의 탄소 제거에 대해 장기적으로 톤당 100달러를 지불할 것이라는 기대를 공개적으로 발표했다.이를 통해 2035년까지 연간 0.7기가톤의 CO2 감소가 추가로 발생할 수 있다.
5교대: 식량과 임업 개혁
연간 온실가스 배출량의 20%는 농업에서 발생하며, 소와 낙농이 배출하는 메탄(COe의2 7.9기가톤, 20년 지구 온난화 잠재력 기준)이 1차적 기여 요인이다.
저메탄 사료 첨가물이 메탄 방출량의 90%까지 효과적으로 막을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.그러나 그러한 첨가물을 자유범위 가축에 적용하는 것은 특히 어렵다.
대안은 메탄노겐 표적항체를 생산하는 항이메탄백신이다.이 방법은 실험실 조건에서는 어느 정도 성공을 거두었지만, 위액과 음식으로 교배하는 소의 장에서는 항체가 올바른 미생물을 붙들기 위해 고군분투한다.양자 컴퓨팅은 값비싸고 긴 시행착오 방식 대신 정밀 분자 시뮬레이션으로 올바른 항체를 찾는 연구를 가속화할 수 있다.미국 환경보호청의 자료에 따라 예상 흡수량을 결정함으로써, 우리는 2035년까지 연간 최대 1기가톤의 탄소 감축에 도달한다.
농업에서 또 다른 두드러진 사용 사례는 위에서 연료로 논의된 녹색 암모니아인데, 여기서 오늘날의 하버보쉬 공정은 많은 양의 천연가스를 사용한다.이러한 대체 공정을 사용하면 2035년까지 연간 0.25 기가톤에 달하는 추가 영향을 미칠 수 있으며, 이는 기존의 기존 비료를 대체하는 대체 공정을 대체 공정을 사용하면 기존 비료를 대체할 수 있다.
추가 사용 사례
양자컴퓨팅이 기후변화와의 싸움에 적용될 수 있는 방법은 더 많다.향후의 가능성으로는 새로운 열 저장 재료의 식별, 그리드 상실의 저하를 위한 미래 기반으로서의 고온 초전도체 식별, 또는 핵융합을 지원하기 위한 시뮬레이션 등이 있다.사용 사례는 기후 완화에만 국한되지 않고, 예를 들어 주요 기후 사건에 대한 더 큰 경고를 주기 위한 날씨 예측의 개선과 같은 적응에도 적용될 수 있다.그러나 이러한 혁신에 대한 진전은 1세대 기계들이 그러한 혁신에 충분히 강력하지 않을 것이기 때문에 기다려야만 할 것이다(subaid “방법론” 참조).
기업을 위한 기회
CO2 감축의 도약은 기업들에게 중요한 기회가 될 수 있다. 맥킨지 리서치에 따르면, 지속가능성에 3조에서 5조 달러의 가치가 걸려 있는 상황에서, 기후 투자가 대기업들에게 필수적이다.위에 제시된 사용 사례는 이러한 분야에서 중대한 변화 및 잠재적인 차질을 나타내며, 선두에 선 선수들에게 큰 가치와 연관되어 있다.이 기회는 이미 역량과 인재를 키워나가고 있는 업계 리더들에게 인정받고 있다.
그럼에도 불구하고 양자 기술은 초기 단계에 있으며 엄청난 비용뿐만 아니라 첨단 기술 개발과 관련된 위험과 함께 온다.Quantum Technology Monitor에서 산업의 단계를 강조해 왔다.6 기술전문가를 탑승시켜 심층적인 실사를 하고, 공기업이나 컨소시엄과 공동투자를 형성하고, 다양한 벤처기업을 한 지붕 아래 묶고, 이들 벤처기업을 설립하고 확장하는데 필요한 경험을 제공하는 등의 단계를 통해 투자자의 리스크를 다소 완화할 수 있다.
게다가, 정부는 양자 인재 개발을 위한 프로그램을 대학에 만들고 기후에 대한 양자 혁신에 대한 인센티브를 제공함으로써, 특히 오늘날에는 재해 예측과 같은 자연적인 기업 파트너가 없거나 직접 공중 포착과 같이 경제적이지 못한 사용 사례에 대해 중요한 역할을 한다.정부는 IBM과 영국의 파트너십과 같은 더 많은 연구 프로그램을 시작할 수 있다. IBM과 Fraunhofer-Gesellschaft의 협력 민관협력 퀀텀 델타 네덜란드에서, 그리고 미국과 영국의 협력.10
백악관은 2021년 11월 4일 “양자정보과학기술에 대한 협력을 강화하기 위해 미국과 영국이 공동성명을 발표한다”고 밝혔다.
지속 가능성을 위해 양자 컴퓨팅을 이용함으로써, 국가들은 녹색 전환을 가속화하고, 국가적 약속을 달성하며, 수출 시장에서 선점을 할 것이다.그러나 그러한 조치에도 불구하고 위험과 비용은 여전히 높다(별표 5).
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다음은 기업과 투자자가 양자 컴퓨팅으로 도약하기 전에 질문해야 할 몇 가지 사항이다.
양자 컴퓨팅이 당신에게 적합한가?
귀사의 산업 또는 투자를 잠재적으로 방해할 수 있는 사용 사례가 있는지 여부를 결정하고 조직의 탈탄소화 과제를 해결하십시오.이 기사는 양자 컴퓨팅의 잠재적 영향을 보여주기 위해 여러 범주에 걸친 일화적 사용 사례를 강조했지만, 양자 컴퓨팅이 중요한 역할을 할 수 있는 지속 가능 관련 사용 사례를 100건 이상 확인했다.귀하에게 적용할 수 있는 사용 사례를 신속하게 파악하고 이를 해결하는 방법을 결정하는 것은 매우 가치 있는 일이 될 수 있는데, 이는 10년 후에는 재능과 용량이 부족하기 때문이다.
양자 컴퓨팅이 관련된다면 지금 어떻게 접근해야 하는가?
일단 양자 컴퓨팅에 종사했다면, 올바른 접근법을 구축하고, 위험을 완화하고, 재능과 역량에 대한 접근을 확보하는 것이 핵심이다.
이 연구의 높은 비용 때문에, 기업은 가치 사슬의 다른 업체들과 파트너십을 맺고 비용 및 인재를 통합함으로써 그들의 영향력을 극대화할 수 있다.예를 들어, 수소의 주요 소비자들은 비용을 낮추고 가치를 공유하기 위해 전해저 제조업체와 협력할 수 있다.이러한 약정을 통해 기업들은 경쟁 우위를 잃지 않고 혁신을 공유하는 방법을 강구해야 할 것이다.공동기업이나 사전경쟁 R&D와 같은 협업이 해답이 될 수 있다.우리는 또한 투자자들이 잠재적으로 기업의 위험의 일부를 제거하기 위한 그러한 노력을 기꺼이 지지할 것으로 예상한다.그리고 공약으로 판단하건대, 많은 양의 전용 기후 금융이 이용 가능하다. 연간 1,000억 달러의 지출 목표 달성을 목표로 하는 COP26에서 만들어졌다.
지금 시작해야 하나?
최초의 결함 내성 양자 컴퓨터가 몇 년 앞으로 다가왔지만, 지금 당장 개발 작업을 시작하는 것이 중요하다.양자 컴퓨팅의 적용이 필요로 하는 중요한 투자에 대한 최대 수익을 얻기 위해서는 상당한 사전 작업이 필요하다.
주어진 문제의 정확한 매개변수를 결정하고 가능한 최선의 응용 프로그램을 찾는 것은 알고리즘 개발에 정통한 응용 프로그램 전문가와 양자 컴퓨터 기술자 사이의 협업을 의미한다.알고리즘 개발은 복잡성에 따라 최대 18개월이 걸릴 것으로 추산한다.
양자컴퓨팅이 전개될 수 있는 시기에 대비할 수 있도록 가치사슬, 생산, 시장 진출 등을 설정하고 창출된 가치의 혜택을 충분히 누릴 수 있도록 하는 데도 시간이 걸릴 것이다.
양자 컴퓨팅은 분자 수준의 정밀 시뮬레이션과 자연의 기본 법칙에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 하는 혁명적인 기술이다.이 기사에서 알 수 있듯이, 향후 몇 년에 걸친 그것의 발전은 최근까지 해결이 불가능하다고 여겨졌던 과학적인 문제들을 해결하는 데 도움이 될 수 있다.이러한 장애물을 없애는 것은 지속 가능한 미래와 기후 재앙 사이의 차이를 만들 수 있다.
양자 컴퓨팅을 현실로 만들기 위해서는 자원, 전문성, 그리고 자금의 예외적인 동원이 필요할 것이다.정부, 과학자, 학계, 투자자들 간의 긴밀한 협력만이 지구 온난화를 1.5℃로 유지하고 지구를 구할 수 있는 배출량 제한 목표를 달성할 수 있다.