可持续发展-量子技术如何帮助推动联合国的可持续发展目标（英）

可持续发展的发展量子技术如何帮助开车吗联合国可持续发展目标 可持续发展的发展越来越多的小鬼行动性当我们在联合国的开始十年生态系统恢复,这是肯定的一个积极的指标,许多行业领导者现在认识到需要采取措施吗应对最严峻的全球性挑战我们所有人。许多国家的政府和组织全球可持续性做出了大胆的承诺目标,也证明了行动的效果,可以极大地减少伤害环境。大流行的结果。根据一项彭博社分析,全球环境、社会和治理资产有望超过50万亿美元,到2025年,代表三分之一以上的140.5美元在预计的总资产万亿管理。这导致了公司积极报道策略,计划,对环境、社会和治理参数性能。因此,公司正在寻求雇佣关键实现他们的技术和方法可持续发展的目标。例如,凯捷已经设置双重野心是一个活跃成员的环境转变。自己虽然凯捷都集中在减少足迹,还旨在提供更高的影响通过其提供的解决方案和服务客户。其内部目标,凯捷开发了一种10点零计划的地址吗实现零通过所需的所有领域跨组织的一系列措施。为外部的面向客户的目标,凯捷致力于帮助客户节省1000万到 2030 年，吨二氧化碳当量。为实现这一目标，凯捷建立了一个专门提供框架在气候转变方面为客户提供授权和支持挑战转化为机遇。该框架使组织能够加速实现净零排放从对可持续发展的承诺成就依赖于三个阶层:这增加的必要性的认识在政府环境可持续性,加剧了几个行业,和消费者主要趋势,在全球范围内呈上升趋势,如:内容•对脱碳和野心竞赛零:越来越多的公共和私人机构,设置自己为了实现零的目标排放到2050年或之前,更多的一部分广泛的脱碳过程涉及在操作和能源效率可再生能源采购。03可持续发展:一个增长必须采取行动0405新兴技术:加速过渡到可持续发展•消费需求持续增长产品和服务:新一代的消费者意识到气候变化的影响变化和可持续发展的需要。更重要的是,他们愿意贡献积极,积极推动公司生产产品和提供服务可持续。积极的消费需求也采用循环经济在行业。量子:一个可能的关键技术做出改变•提交:帮助组织定义他们零策略,构建底层组织,开始所有利益相关方内部和外部,而调整相应的商业模式,08评估量子的潜在影响:•增加可再生能源的比例:在行业努力向脱碳目标,第一个动作是取代当前从传统化石能源的比例高能源(石油、煤炭、天然气)与能量从当地/区域可再生能源太阳能、风能等。此外,由于技术的进步,成本可再生能源被击落逐步和更低的价格正在帮助开关驱动消费者的意愿绿色能源采购。面临的挑战是体积产生很低。联合国可持续发展目标•行动:帮助客户实施战略设计更可持续产品和服务,改进运营和供应链减少环境足迹,和切换遗留IT能力对可持续,10前进的道路:平衡和负责任的方法•监测和报告:精确模型,跟踪和预测任何组织的演变温室气体(GHG)排放可持续性数据中心和利用创新技术。1225附录:每个可持续的评估发展目标正如我们所看到的在过去的几十年中,技术通常提供了一个加快步伐使用新的颠覆性的变化,特别是技术;但是，虽然捷径的吸引力是很明显,他们的使用并不是没有它的批评者。参考文献•上升的环境、社会和治理(ESG)投资:有增加动量左右或影响负责(基于投资环境、社会和治理原则),愈演愈烈近年来,一种思维的转变2量子技术和可持续性3 新兴量子的关键技术技术加快转变对可持续性做出改变在本文中,我们看看三大量子技术:量子计算,量子通信和安全,和量子感应。表示,这些量子技术仍处于婴儿期;一些行业和研究-项目已达到概念驱动的阶段,但到目前为止,有形的,现实世界的优势在现有技术保持一些路要走。然而,展望未来,量子的影响预测是实质性的变革,在许多行业和用例比比皆是,——从优化机器学习,模拟、精密传感和安全性。案例，有可能提供指数计算机处理能力的加速,尤其是处理复杂的数据,相比经典的计算机。技术已经越来越成为一个物理学，已有一个多世纪的历史。是的，这个我们生活中必不可少的一部分,它的使用在我们的社会和重要的影响环境。新的突破技术定期出现，这为我们提供了一个机会以前所未有的方式加速变革，以及提高人类的生产力和生活经验。采用这种技术也可以帮助我们积极影响可持续发展的潜力例如减少排放和浪费提高效率。是相同的物理理论关于哪一个最杰出的科学家，爱因斯坦，曾经他说：“如果[量子理论]是正确的，它意味着物理学作为一门科学的终结。从那时起，人类寻求理解的物理性质显著进展。量子计算用例关注这一点同步过程之前解决的能力经典计算机的棘手问题不能在一个现实的时间过程。一些例子是基因疗法,药物模拟,空气动力学建模、供应链优化金融建模和更多。我们设想一系列的问题,主要是难以置信的复杂的,可能会遇到潜在的解决,除了许多地方我们可以实现量子的优势性能,比传统计算方法。节省时间的和的好处准确性是最重要。量子技术是基于的原则量子力学的物理子/原子使用属性,如自旋的粒子电子或光子的取向,理论的叠加和纠缠。我们的论文现在看着这些量子可以利用技术来评估他们帮助实现一系列的贡献可持续发展的目标。新兴技术,包括5克,创造性的人工智能,区块链,metaverse permacomputing,有潜力帮助实现一些可持续性各行业的目标;但是,它也应该注意,一些确实包括权衡这也可能是有害的。尽管如此,行业和各国政府开始探索众多用途的实用性例和应用这些技术环境的可持续性和权衡他们的成功程度和评估两者都是积极的和负面影响。三大量子技术(见下文)处于不同发展水平的成熟,但是我们现在已经达到一个点他们的潜力开始从科研环境,正在查看纯粹的理论,现在被视为拥有现实世界的应用程序。利用量子原则，在未来几年里，它将是可能的建立量子机器前所未有的计算能力,开发更高使用量子传感器敏感设备开发最安全的通信系统,使用post-quantum加密和量子密钥分布的方法。量子计算:无与伦比的计算处理大规模复杂的计算量子计算机应用领域预期交付价值可以分组在高三个领域的级别：优化、模拟和机器学习。下面我们探索每一个。这个应用程序——量子的量子原则计算 - 肯定会产生很多炒作，这在一定程度上要归功于入站的高水平从硬件公司和风险投资资本主义投资者。量子的基石计算量子位,根本上是不同的从古典的硬件部分。与经典位，可以处于二进制“0”或“1”的状态，一个量子位的量子态可以“0”或“1”或在状态“0”和“1”的叠加中 - 即在同一时间。量子计算,在一些•优化:许多复杂的问题行业将以某种方式联系起来优化。的例子改进要求是多种多样的,包括改进的整体效率业务或生产过程,提高产品性能,降低整体成本生产或交货,增加收益本文的重点是另一个关键技术，量子,提供了大量的机会为了技术实现可持续发展的未来。基于量子的量子技术4量子技术和可持续性5 投资、高效的路由商品,和其他物流或供应链的问题。这些都是主要是基于组合的几个变量和解决方案的任务是找到最好的可能的解决方案的已知的变量。解决这样的问题的经典方法非常耗时和曾推高,而量子电脑是高度的承诺有效地处理这类复杂的优化问题的时间和过程单一性的,flex变量和高水平的准确性。人民币升值的价值添加。现在,增加发展的量子一代的量子计算机,称为NISQ(嘈杂的中间尺度量子)设备。(未来一代,将交付完整的承诺,被称为大-规模容错(LSFT)电脑。)作为量子通信量子计算机攻击和包括lattice-based、基于散列,多元密码学。设备列表,包括原子技术的成熟,它预计实现安全通信。它将成为未来的支柱通信网络,改善数据安全性和减少欺诈窃取敏感信息。它有对我们具有重大的意义在未来做生意。时钟,单光子探测器,量子激光雷达和传感器,量子雷达,重力传感器、原子干涉仪、磁力计、量子成像设备,spin-qubit -基于传感器和量子旋转传感器。我们相信的潜力这个区域的量子意义重大业务和社会。电脑,探索相互作用量子计算的机器学习是另一个焦点区域,预计交付增强的价值。标准的应用场景是量子-增强的机器学习,指机器学习算法用于分析量子遥感:无与伦比的灵敏度、准确性和使用原子和可访问性光子新兴的量子状态电脑无疑会限制采用工业的水平在短期内解决实际用例。不过,随着技术的成熟,量子和经典的角色电脑将变得清晰,基础对性能、节能环境的影响。第三种类型的量子技术量子遥感,吗预测将会是第一个来生成真正的商业上的成功目前,有两个有前途的选项来代替公私密钥加密支撑当前通信系统。量子密钥分发(QKD)是一个关键的加密分布呢协议(使用离散变量QKD和连续变量QKD)生成“量子”键可用于安全信息交换在古典频道经典密码学技术。钥匙使用规则分布量子力学的,任何地方听着留下可检测干扰的迹象。海森堡的不确定性原理,如果观察到的量子态,国家将会改变,和拦截能被探测到,导致在以下部分中,我们探索量子技术如何可能帮助解决可持续性问题。我们已经17岁的可持续发展目标(西班牙),由联合国定义的作为一个框架来评估潜在的可以通过使用价值这些颠覆性技术的未来。经典量子数据量子场。这些是一类传感器,提供异常高水平的敏感性来衡量基于特定的物理属性量子现象,如量子退相干和量子纠缠。这些量子传感器有可能交付——迈出的一步性能的变化;他们更敏感、准确、在某些情况下比现有技术更稳定。电脑。这还可以包括混合与经典场景数据和量子/自然数据结合处理经典和量子计算机,使用合适的算法我们将鼓励组织探索这些用例他们的业务的关键,所以,随着技术的成熟和访问硬件变得更容易,他们已经进展了吗实现和保持领先地位竞争。量子的潜力我们相信,实现在吗长期。•仿真:另一个预期应用程序是有效的利用最好的两个。模拟的材料和他们的属性和交互。这计算目前棘手的经典计算机;甚至使用超级计算机,我们不能准确地模拟或计算属性。例如,在开发新的药物或化工、制药和化学公司需要评估具体的特定的性质分子了解他们与其他分子发生化学反应。模拟化学是一个使用经典的具有挑战性的任务方法,但量子计算机预计将有可能吗来模拟复杂的分子准确和他们的相互作用和更迅速。量子的持续发展电脑画一个有前途的图片未来的前所未有的这不是断言量子技术就可以解决有些人可能会认为,这些主要的和世界面临的棘手的问题,但是,他们应该被视为额外的未来潜在的解决方案,当如此多的被试失败了。对于这个评价,我们关注带来的价值量子计算和量子传感。我们还没有明确考虑量子的影响沟通,我们认为这是一个水平或横向技术,提供安全的通信在大多数的可持续发展领域。计算能力,但是我们因为已经进步,市场分析师预测显著采用量子牵引传感器在各种测量设备汽车、消费电子、医疗、工业和航空航天和国防工业。此外,扩散与物联网行业4.0技术,随着萎缩大小的传感器,将加速采用。需要注入谨慎和注意实用主义。虽然有近年来,重大进展的当前状态的技术远离它的最终承诺,所以吗重要的是不要这些推断短期变化。质量和量子位的稳定性和操作我们可以执行这些量子位,容易错误在当前量子通信:牢不可破的加密和网络化的量子计算安全通信。量子通信描述量子的产生和使用州、系统和组件通信协议。它利用量子的属性力学来保护数据并提供一个新的机制沟通,不能意识到使用经典通信方法。的重要方面这种通信是安全的它的信息传递将提供。Post-quantum加密(PQC)改变当前的加密标准在经典的网络他们quantum-safe。它描述了加密算法被认为是安全的对吗量子遥感行业目前发展中一个令人印象深刻的•机器学习:有明显进步使用机器学习在商业和工业近年来,应用6量子技术和可持续性7 17项可持续发展目标及其相关具体目标的各项目标，以及指标。对于每个目标，我们确定了相关行业以及可能潜在影响目标的相关用例通过主要（主题专家讨论）和二次研究(公共领域的出版物)。– 以及量子传感。获取适用使用量案例作为累积收益的代理，我们对潜力进行了评价量子技术对可持续发展目标的影响程度如下：无直接影响、低冲击、中等冲击、高冲击、和大影响。根据这些综合评价，我们开发了下表。然后，我们绘制了量子计算中的用例。应用领域 – 优化、仿真、机器学习表1:量子计算的潜在影响水平摘要（优化、模拟和机器学习）和量子传感可能跨越17个可持续发展目标。评估量子妊娠和分娩综合管理T潜在联合国可持续发展目标201