Komputery kwantowe umożliwią długoterminowe prognozowanie pogody

Kategorie: 

Źródło: 123rf.com

Prognozowanie pogody, opisywanie turbulentnych przepływów płynów i wiele innych systemów „sprzężenia zwrotnego”, takich jak te, które oddziałują na siebie same, wymaga rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych. Ale nie możemy ich rozwiązać istniejącymi metodami i nigdy nie będziemy w stanie, niezależnie od mocy komputerów. Dwa zespoły naukowców z University of Maryland i Massachusetts Institute of Technology zaproponowały wydajne podejścia do rozwiązywania problemów nieliniowych przy użyciu komputerów kwantowych. 

 

To prawda, że ​​nie mamy jeszcze wystarczająco wydajnych komputerów kwantowych, ale być wkrótce będziemy mieli. Obecnie nawet najpotężniejsze klasyczne komputery nie mogą i nigdy nie będą w stanie zapewnić długoterminowych prognoz pogody. Ale jest szansa, że ​​komputery kwantowe poradzą sobie z tym zadaniem. 

 

Problemy nieliniowe to w szczególności problemy ze „sprzężeniem zwrotnym”. Obejmuje to prognozę pogody. Jaka będzie pogoda za naszym oknem za trzy dni, zależy od dzisiejszej pogody. Sześciodniowa prognoza z dzisiejszej pogody i z pogody za trzy dni, będzie się różnić. Na im dłużej prognoza jest sporządzana, tym jest mniej dokładna, aż po 10-15 dniach staje się po prostu losowa.

 

Wszystko przez to sprzężenie zwrotne. System wpływa na swoje zachowanie i zależy od jego stanu, a nie tylko od parametrów wejściowych. Takich problemów nie opisują układy równań różniczkowych zwyczajnych, które nauczyliśmy się już dobrze i szybko rozwiązywać. Wiele zadań, które musimy rozwiązać, jest po prostu nieliniowych. Z drugiej strony samo tworzenie algorytmów dla komputerów kwantowych jest zadaniem trudnym. 

 

Obecnie istnieje bardzo niewiele algorytmów kwantowych, które rozwiązują problemy, których nie można rozwiązać w czasie rzeczywistym na klasycznych komputerach. Nowe związane z równaniami nieliniowymi, mogą pozwolić na osiągnięcie dużej szczegółowości prognoz pogody w znacznie dłuższym horyzoncie czasowym. Technologia ta z pewnoscią zrewolucjonizuje badania mechaniki płynów i gazów.

 

 

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (1 vote)
Opublikował: admin
Portret użytkownika admin

Redaktor naczelny i założyciel portalu zmianynaziemi.pl a także innemedium.pl oraz wielu innych. Specjalizuje się w tematyce naukowej ze szczególnym uwzględnieniem zagrożeń dla świata. Zwolennik libertarianizmu co często wprost wynika z jego felietonów na tematy bieżące. Admina można również czytać na Twitterze   @lecterro


Skomentuj