مراکز داده در آلمان 18 میلیارد کیلووات ساعت انرژی در سال 2022 مصرف کردند که بیشتر از مصرف انرژی کل برلین است. و تنها 3 درصد از سرورهای دنیا در این کشور قرار دارند. بنابراین واضح به نظر می رسد: اهمیت روزافزون فناوری اطلاعات در همه جنبه های زندگی و همه شاخه های صنعت تأثیر خوبی بر ردپای CO2 و گرمایش جهانی ندارد. اما اگر دقیق‌تر نگاه کنید، به این سادگی نیست. به هر حال، بسیاری از مراکز داده در سرتاسر جهان دقیقاً در جایی ساخته شده اند که انرژی های تجدیدپذیر در دسترس است، زیرا شبکه جهانی وب می تواند گره های خود را در هر جایی داشته باشد. علاوه بر این، هم تولیدکنندگان سخت افزار فناوری اطلاعات و هم اپراتورهای مراکز داده در تلاش هستند تا مصرف انرژی را کاهش دهند – با موفقیت. در سال های اخیر، عملکرد مراکز داده آلمانی 90 درصد و مصرف انرژی آنها 63 درصد افزایش یافته است. بنابراین آنها کارآمدتر شده اند.
سرعت دیجیتالی شدن: هنوز کارهای بیشتری برای انجام دادن وجود دارد
آیا می تواند بیشتر باشد؟ به یقین حتی ممکن است کلمه “جهش کوانتومی” که بیانگر پیشرفت تکنولوژیکی دوران ساز است، به زودی به معنای واقعی کلمه به کار رود.
مدرک در دانشگاه سیگن است. در آنجا، در موسسه اپتیک کوانتومی تجربی، اولین کامپیوتر کوانتومی آلمان قبلا ساخته شده و در سال 2010 به بهره برداری رسیده است. این رایانه چندین برابر سریعتر از سریعترین “ابر کامپیوتر” معمولی کار می کند. این به این دلیل است که در حالی که هر کامپیوتر “عادی” به صورت دودویی کار می کند، یعنی صفر و یک های متوالی را پردازش می کند، کامپیوترهای کوانتومی می توانند صفر و یک را روی هم قرار دهند، یعنی آنها را به صورت موازی پردازش کنند. سپس یکی از کیوبیت ها به جای بیت ها صحبت می کند. از 56 کیوبیت، قدرت محاسباتی قدرتمندترین ابرکامپیوتر معمولی در حال حاضر به دست می آید. با هر کیوبیت، عملکرد دو برابر می شود و اندازه های هدف بسیار بیشتر از 1000 کیوبیت قابل دستیابی است. بنابراین، عملکرد به‌طور تصاعدی افزایش می‌یابد، و کارهایی را می‌توان حل کرد که امروز حتی جرات فکر کردن به آنها را هم ندارند – با مصرف انرژی که یک جهش کوانتومی است (به‌طور دقیق‌تر: 99.9٪ کمتر).
مارتین هیل دکتر و استاد اقتصاد در دانشگاه سیگن و در عین حال مبتکر و مروج شرکت‌های نوپا مختلف – و همچنین عضو هیئت مشاوره ifm solutions GmbH است. در مصاحبه ای در ifm SUCCESS DAYS 2023، او کامپیوترهای کوانتومی و کامپیوترهای معمولی با کارایی بالا را مقایسه کرد: “بزرگترین خوشه با کارایی بالا در جهان مساحتی حدود 20 زمین تنیس را با قفسه های سرور پوشش می دهد و تقریباً انرژی مصرف می کند. شهری با 100000 نفر جمعیت، رایانه ما که عملکردی مشابه دارد، مصرف انرژی یک خانه تک خانواده را دارد.
اما مزایا هنوز تمام نشده است. در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، این سیستم های کنترل مدرن هستند که به عنوان مثال، عملکرد صرفه جویی در انرژی و صرفه جویی در منابع کارخانه ها و کارخانه ها را تضمین می کنند. آنها جریان های ترافیکی، حجم فاضلاب یا حتی تولید فولاد را به گونه ای کنترل می کنند که با کمترین استفاده از انرژی و منابع، بهینه به دست آید. و دقیقاً در اینجاست که رایانه‌های کوانتومی دوباره جهش‌های کوانتومی را امکان‌پذیر می‌کنند – و بنابراین محرک اصلی برای محافظت موفق آب و هوا خواهند بود.
هنگامی که رایانه ها حفاظت از آب و هوا را بهبود می بخشند
رایانه‌های کوانتومی محاسباتی را انجام می‌دهند که ما حتی امروز نمی‌توانیم آنها را محاسبه کنیم، برای مثال نسخه‌های بسیار پیچیده مسئله «فروشنده دوره‌گرد». این شامل بهینه‌سازی مسیرهای لجستیکی با افزودن تعداد زیادی داده است. رایانه‌های معمولی نمی‌توانند این شمارش‌های کامل را محاسبه کنند، اما رایانه‌های کوانتومی می‌توانند همین امر در مورد یک مثال کاملاً متفاوت صدق می کند: شبیه سازی فرمولاسیون ها در صنعت داروسازی، که برای محاسبه اثرات داروها و اثربخشی و تعاملات آنها استفاده می شود. پروفسور دکتر مارتین هیل می گوید و قطعاً برای ارزیابی داده های آب و هوا و انتشار برای بهبود حفاظت از آب و هوا.
جهش کوانتومی (کامپیوتری) خواهد آمد
بنابراین: جهش کوانتومی در راه است. در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های کنترل مدرن و ماژول‌های نرم‌افزاری در حال حاضر عملکرد صرفه‌جویی در انرژی و منابع ماشین‌ها، کارخانه‌ها و کل کارخانه‌ها را تضمین می‌کنند.
دیجیتالی شدن در حال حاضر باعث صرفه جویی در مصرف گیگاوات ساعت انرژی و انتشار بسیاری از تن CO2 شده است – حتی اگر خود انرژی مصرف کند. هیچ کس هنوز کل موجودی را محاسبه نکرده است – مصرف خود در مقابل پس انداز (و به هر حال، محاسبه دقیق این بزرگی بدون دیجیتالی شدن به سختی امکان پذیر است). اما منطقی است که صرفه جویی در انرژی توسط کنترل ها و رایانه های مدرن به طور قابل توجهی بیشتر از مصرف انرژی آنها است.
نفرین یا نعمت، تهدید یا فرصت؟
بنابراین هیچ دلیلی برای مخالفت با دیجیتالی شدن وجود ندارد و هوش مصنوعی را یک تهدید می بینیم. مانند هر فناوری جدید، عملیاتی وجود دارد
