西蒙·班尼特(Simon Bennett)是工业软件公司艾维布(AVEVA)创新与孵化总监，致力于通过研究探索突破性理念和技术。
工业创新的新挑战
工业领域正面临创新与可持续发展的双重压力。从人工智能系统的高能耗到制造业供应链的复杂性，工业部门需要在保持竞争力的同时减少碳排放。量子计算作为新兴技术，可能为这些挑战提供突破性解决方案。
量子计算的优势
量子计算机使用量子比特(qubit)，能够同时存在于多个状态。与传统二进制计算相比，量子计算通过量子力学原理可以更高效地处理复杂数据集。根据麦肯锡(McKinsey)预测，到2050年，云计算、加密货币和人工智能的发展将使数据中心耗电量达到2,500至4,500太瓦时，约占全球用电量的5-9%。
关键应用领域
在材料科学领域，量子计算具有显著优势。它能够更精确地模拟分子结构，有助于开发新一代电池和碳捕获材料。例如，氮基肥料生产目前占全球能源使用的2%，量子计算可能帮助发现更节能的氮固定方法。
技术挑战与解决方案
目前量子计算面临量子比特稳定性和环境干扰等技术挑战。为保持稳定运行，量子计算机需要接近绝对零度的环境，这需要专门的制冷系统。牛津量子电路(Oxford Quantum Circuits)等机构正在开发新型制冷技术，以提高量子系统的能效。
未来发展展望
工业领导者需要及早布局量子计算技术，包括投资研发、建立合作伙伴关系，以及开发相应基础设施。通过探索量子计算潜力，企业不仅能解决当前难题，还能在推动全球可持续发展中发挥重要作用。