Inside Quantum Technology's "Inside Scoop:" Quantum en natuurrampen

Inside Quantum Technology's "Inside Scoop:" Quantum en natuurrampen

Bronknooppunt: 2614330
Natuurrampen treffen bijna iedereen over de hele wereld, maar nu zijn er misschien manieren om deze situaties te voorspellen en te verminderen dankzij quantum computing.
By Kenna Hughes-Castleberry geplaatst op 28 april 2023

Natuurrampen zoals orkanen, aardbevingen en tsunami's kunnen verwoestende schade aanrichten aan infrastructuur, eigendommen en mensenlevens. Het voorspellen en beperken van deze rampen is een uitdagende taak, en wetenschappers en onderzoekers hebben verschillende technologieën onderzocht om bij deze inspanningen te helpen. Quantum computing is een van deze verschillende technologieën die veelbelovende resultaten kunnen bieden. Van het meten van zwaartekrachtgolven tot weersvoorspellingen, deze computers van de volgende generatie kunnen de sleutel zijn tot het creëren van effectievere waarschuwings- en mitigatiesystemen voor natuurrampen.

Satellietgegevens bekijken

Omdat veel van deze natuurrampen, met name tsunami's of orkanen, te zien zijn via satelliet, satellietbeelden kunnen worden gebruikt als database voor analyse door kwantumcomputers. Door enorme hoeveelheden gegevens te analyseren die zijn verzameld van sensor en satellieten kunnen kwantumcomputers gebieden voorspellen die meer risico lopen op deze natuurrampen, evenals mogelijke jaren waarin het tsunami- of orkaanseizoen bijzonder slecht zou kunnen zijn. Gegevens over atmosferische omstandigheden, oceaanstromingen en seismische activiteit kunnen bijvoorbeeld allemaal worden geanalyseerd om wereldwijd nauwkeurigere voorspellingen te doen.

Weersvoorspelling

Quantumcomputing kan ook worden gebruikt om weersvoorspellingen te maken, die op hun beurt kunnen helpen bij het verminderen van meer op het weer gebaseerde natuurrampen, zoals tornado's of plotselinge overstromingen. Met zijn optimalisatie-algoritmen kan kwantumcomputing helpen om een ​​efficiënter waarschuwingssysteem voor deze gebeurtenissen te creëren of om kaarten te maken van waar sirenes en andere waarschuwingsapparaten moeten worden geplaatst, zodat ze door iedereen kunnen worden gehoord.

Aardbeving Metingen

In een recent artikel voor Discover Magazine, Ik interviewde Dr Daniel Boddice, een professor aan de Universiteit van Birmingham, die kijkt naar het gebruik van kwantumtechnologie om aardbevingen te meten en te voorspellen waar ze vervolgens kunnen toeslaan. Aangezien aardbevingen bijna onmogelijk te voorspellen zijn (de meeste schattingen geven een jaarbereik), kan het hebben van een gevoeliger systeem, een systeem dat naar de zwaartekrachtgolven van de aarde kijkt, nuttig zijn voor het creëren van een effectiever waarschuwingssysteem, waardoor levens worden gered.

Natuurrampen verzachten

Quantumcomputing kan ook helpen bij het verzachten van de gevolgen van natuurrampen. In het geval van aardbevingen kunnen bijvoorbeeld kwantumcomputers worden gebruikt simuleren het gedrag van gebouwen en andere constructies onder verschillende seismische omstandigheden. Door deze simulaties uit te voeren, kunnen ingenieurs zwakke punten in gebouwen en andere constructies identificeren en strategieën ontwikkelen om ze beter bestand te maken tegen aardbevingen. Dit kan helpen om schade te minimaliseren en levens te redden in het geval van een aardbeving. Hetzelfde proces kan worden herhaald met andere constructies zoals treinrails, waardoor treinontsporingen tot een minimum worden beperkt.

Evenzo kan quantum computing worden gebruikt om het gedrag van kustgebieden tijdens orkanen en andere zware weersomstandigheden te simuleren. Door deze simulaties uit te voeren, kunnen onderzoekers gebieden identificeren die een hoog risico lopen op overstromingen of andere schade, en strategieën ontwikkelen om deze gebieden te beschermen. Er kunnen bijvoorbeeld zeeweringen en andere barrières worden gebouwd om kustgemeenschappen te beschermen tegen stormvloeden, en er kunnen evacuatieplannen worden ontwikkeld om mensen te helpen gebieden met een hoog overstromingsrisico veilig te evacueren.

Hoewel kwantumcomputing nog een lange weg te gaan heeft om de waarschuwingssystemen voor natuurrampen vooruit te helpen, kunnen de vele voordelen waarvan wordt voorspeld dat ze zullen plaatsvinden, aanzienlijk zijn om onze wereld robuuster te maken tegen deze situaties, en helpen om duizenden levens te redden in het proces.

Kenna Hughes-Castleberry is een stafschrijver bij Inside Quantum Technology en de Science Communicator bij JILA (een samenwerking tussen de University of Colorado Boulder en NIST). Haar schrijfritmes omvatten deep tech, de metaverse en kwantumtechnologie.

Tijdstempel:

Meer van Binnen Quantum Technologie