Bên trong “Inside Scoop” của Công nghệ lượng tử: Thảm họa lượng tử và thiên nhiên

Các thảm họa thiên nhiên như bão, động đất và sóng thần có khả năng gây thiệt hại nặng nề cho cơ sở hạ tầng, tài sản và tính mạng con người. Dự đoán và giảm thiểu những thảm họa này là một nhiệm vụ đầy thách thức và các nhà khoa học cũng như nhà nghiên cứu đã khám phá nhiều công nghệ khác nhau để hỗ trợ những nỗ lực này. Tính toán lượng tử là một trong những công nghệ đa dạng này có thể mang lại một số kết quả đầy hứa hẹn. Từ đo sóng trọng lực đến dự đoán thời tiết, những máy tính thế hệ tiếp theo này có thể là chìa khóa để tạo ra các hệ thống cảnh báo và giảm nhẹ thiên tai hiệu quả hơn.

Nhìn vào dữ liệu vệ tinh

Bởi vì nhiều thảm họa thiên nhiên, đặc biệt là sóng thần hoặc bão, có thể được nhìn thấy qua vệ tinh, hình ảnh vệ tinh có thể được sử dụng làm cơ sở dữ liệu cho máy tính lượng tử để phân tích. Bằng cách phân tích một lượng lớn dữ liệu được thu thập từ cảm biến và vệ tinh, máy tính lượng tử có thể dự đoán những khu vực có nhiều rủi ro hơn đối với những thảm họa thiên nhiên này, cũng như những năm có thể có sóng thần hoặc mùa bão có thể đặc biệt tồi tệ. Ví dụ: dữ liệu về điều kiện khí quyển, dòng hải lưu và hoạt động địa chấn đều có thể được phân tích để đưa ra dự đoán chính xác hơn trên toàn cầu.

Dự báo thời tiết

Điện toán lượng tử cũng có thể được sử dụng để giúp tạo ra các dự đoán thời tiết, do đó có thể giúp giảm thiểu các thảm họa thiên nhiên dựa trên thời tiết hơn như lốc xoáy hoặc lũ quét. Với các thuật toán tối ưu hóa của mình, điện toán lượng tử có thể giúp tạo ra một hệ thống cảnh báo hiệu quả hơn cho những sự kiện này hoặc giúp tạo bản đồ về nơi đặt còi báo động và các thiết bị cảnh báo khác để tất cả mọi người đều có thể nghe thấy chúng.

Đo lường động đất

Trong một bài báo gần đây cho Khám phá Tạp chí, Tôi đã phỏng vấn Tiến sĩ Daniel Boddice, một giáo sư tại Đại học Birmingham, người đang xem xét sử dụng công nghệ lượng tử để đo động đất và dự đoán nơi chúng có thể xảy ra tiếp theo. Vì động đất gần như không thể dự đoán được (hầu hết các ước tính đều đưa ra phạm vi một năm), nên việc có một hệ thống nhạy cảm hơn, một hệ thống xem xét sóng trọng lực của trái đất, có thể hữu ích để tạo ra một hệ thống cảnh báo có tác động mạnh hơn, cứu sống nhiều người trong quá trình này.

Giảm nhẹ thiên tai

Điện toán lượng tử cũng có thể giúp giảm thiểu tác động của thiên tai. Ví dụ, trong trường hợp động đất, máy tính lượng tử có thể được sử dụng để mô phỏng hành vi của các tòa nhà và các cấu trúc khác trong các điều kiện địa chấn khác nhau. Bằng cách chạy các mô phỏng này, các kỹ sư có thể xác định các điểm yếu trong tòa nhà và các cấu trúc khác, đồng thời phát triển các chiến lược để làm cho chúng có khả năng chống động đất tốt hơn. Điều này có thể giúp giảm thiểu thiệt hại và cứu mạng người trong trường hợp xảy ra động đất. Quy trình tương tự có thể được lặp lại với các cấu trúc khác như đường ray xe lửa, giúp giảm thiểu mọi trường hợp tàu trật bánh.

Tương tự, điện toán lượng tử có thể được sử dụng để mô phỏng hành vi của các khu vực ven biển trong các cơn bão và các sự kiện thời tiết khắc nghiệt khác. Bằng cách chạy các mô phỏng này, các nhà nghiên cứu có thể xác định các khu vực có nguy cơ lũ lụt hoặc thiệt hại khác cao và phát triển các chiến lược để bảo vệ các khu vực này. Ví dụ, có thể xây dựng các bức tường biển và các rào chắn khác để bảo vệ các cộng đồng ven biển khỏi triều cường và các kế hoạch sơ tán có thể được phát triển để giúp mọi người sơ tán an toàn khỏi các khu vực có nguy cơ lũ lụt cao.

Mặc dù điện toán lượng tử vẫn còn một chặng đường dài phía trước để giúp cải thiện các hệ thống cảnh báo thiên tai, nhưng nhiều lợi ích được dự đoán sẽ xảy ra có thể rất quan trọng trong việc giúp thế giới của chúng ta trở nên mạnh mẽ hơn trước những tình huống này và giúp cứu sống hàng nghìn người trong quá trình.

Kenna Hughes-Castleberry là nhà văn nhân viên của Inside Quantum Technology và Science Communicator tại JILA (hợp tác giữa Đại học Colorado Boulder và NIST). Những nhịp điệu viết lách của cô ấy bao gồm công nghệ sâu, siêu nghịch đảo và công nghệ lượng tử.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-natural-disasters/