Inside Quantum Technologys "Inside Scoop:" Quantum and Natural Disasters

Inside Quantum Technologys "Inside Scoop:" Quantum and Natural Disasters

Kilde node: 2614330
Naturkatastrofer påvirker nesten alle rundt om i verden, men nå kan det finnes måter å forutsi og dempe disse situasjonene takket være kvantedatabehandling.
By Kenna Hughes-Castleberry lagt ut 28. april 2023

Naturkatastrofer som orkaner, jordskjelv og tsunamier har potensial til å forårsake ødeleggende skade på infrastruktur, eiendom og menneskeliv. Å forutsi og dempe disse katastrofene er en utfordrende oppgave, og forskere og forskere har utforsket ulike teknologier for å hjelpe med denne innsatsen. Kvanteberegning er en av disse forskjellige teknologiene som kan gi noen lovende resultater. Fra måling av tyngdekraftsbølger til værforutsigelser, kan disse neste generasjons datamaskinene være nøkkelen til å skape mer effektive varslings- og avbøtende systemer for naturkatastrofer.

Ser på satellittdata

Fordi mange av disse naturkatastrofene, spesielt tsunamier eller orkaner, kan sees via satellitt, satellittbilder kan brukes som en database for kvantedatamaskiner å analysere. Ved å analysere enorme mengder data samlet inn fra sensorer og satellitter, kvantedatamaskiner kan forutsi områder som er mer utsatt for disse naturkatastrofene, så vel som mulige år hvor tsunami- eller orkansesongen kan være spesielt ille. For eksempel kan data om atmosfæriske forhold, havstrømmer og seismisk aktivitet analyseres for å gi mer nøyaktige spådommer over hele kloden.

Værmelding

Kvanteberegning kan også brukes til å lage værforutsigelser, som igjen kan bidra til å dempe mer værbaserte naturkatastrofer som f.eks. tornadoer eller oversvømmelse. Med sine optimaliseringsalgoritmer kan kvanteberegning bidra til å skape et mer effektivt varslingssystem for disse hendelsene eller bidra til å lage kart over hvor de skal plassere sirener og andre varslingsenheter slik at de kan bli hørt av alle.

Jordskjelvmålinger

I en fersk artikkel for Utforsk magazine, Jeg intervjuet Dr. Daniel Boddice, en professor ved University of Birmingham, som ser på å bruke kvanteteknologi for å måle jordskjelv og forutsi hvor de kan ramme neste gang. Ettersom jordskjelv er nesten umulig å forutsi (de fleste estimater gir et årsområde), kan det å ha et mer følsomt system, et som ser på jordens gravitasjonsbølger, være nyttig for å lage et mer virkningsfullt varslingssystem, og redde liv i prosessen.

Avbøtende naturkatastrofer

Kvantedatabehandling kan også bidra til å dempe effekten av naturkatastrofer. For eksempel, i tilfelle av jordskjelv, kan kvantedatamaskiner brukes til simulere oppførselen til bygninger og andre strukturer under forskjellige seismiske forhold. Ved å kjøre disse simuleringene kan ingeniører identifisere svake punkter i bygninger og andre strukturer, og utvikle strategier for å gjøre dem mer motstandsdyktige mot jordskjelv. Dette kan bidra til å minimere skader og redde liv ved jordskjelv. Den samme prosessen kan gjentas med andre strukturer som togskinner, og bidrar til å minimere eventuelle togavsporinger.

På samme måte kan kvanteberegning brukes til å simulere adferden til kystområder under orkaner og andre alvorlige værhendelser. Ved å kjøre disse simuleringene kan forskere identifisere områder som har høy risiko for flom eller annen skade, og utvikle strategier for å beskytte disse områdene. For eksempel kan sjøvegger og andre barrierer bygges for å beskytte kystsamfunnene mot stormflo, og evakueringsplaner kan utvikles for å hjelpe folk med å trygt evakuere områder som har høy risiko for flom.

Mens kvantedatabehandling fortsatt har en lang vei å gå for å bidra til å fremme varslingssystemene for naturkatastrofer, kan de mange fordelene som er spådd å skje være betydelige for å gjøre verden mer robust mot disse situasjonene, og bidra til å redde tusenvis av liv i prosessen.

Kenna Hughes-Castleberry er stabsskribent ved Inside Quantum Technology og Science Communicator ved JILA (et partnerskap mellom University of Colorado Boulder og NIST). Skriverytmene hennes inkluderer dypteknologi, metaverset og kvanteteknologi.

Tidstempel:

Mer fra Inne i kvanteteknologi