Quantum computing: En vigtig allieret til at opfylde forretningsmål

Leveret af Svar

I erhvervslivet relaterer mulighederne for at anvende kvanteteknologi til optimering: løsning af vanskelige forretningsproblemer, rekonfigurering af komplekse processer og forståelse af sammenhænge mellem tilsyneladende forskellige datasæt. Hovedformålet med kvanteberegning er at udføre beregningsmæssigt omkostningskrævende operationer på meget kort tid, samtidig med at virksomhedens ydeevne accelereres.

Quantum computing kan optimere forretningsprocesser for et vilkårligt antal løsninger, f.eks. maksimering af cost/benefit-forhold eller optimering af finansielle aktiver, drift og logistik og arbejdsstyrkestyring – som regel giver øjeblikkelige økonomiske gevinster. Mange virksomheder bruger allerede (eller planlægger at bruge) klassiske optimeringsalgoritmer. Og med fire internationale casestudier har Reply bevist, at en kvantetilgang kan give bedre resultater end eksisterende optimeringsteknikker.

Hastighed og regnekraft er nøglekomponenter, når man arbejder med data. Brugen af ​​accelereret hardware såsom kvantebehandlingsenheder eller grafiske behandlingsenheder giver den nødvendige ydeevne til operationer, der kræver høj computerkraft. Sektorer som logistik, finansiering og fremstilling kan drage betydelig fordel af denne tilgang. Og qubit, som er et nøgleelement i kvanteberegning, giver organisationer mulighed for at gribe deres udfordringer an på en helt ny måde. Efterhånden som teknologien modnes, ser det ud til, at udsigten til, at kvantecomputere er til fuld rådighed for virksomheder - såkaldt kvanteoverherredømme - nærmer sig.

I de senere år har Reply været involveret i at udvikle proof of concepts og projekter, der anvender kvantealgoritmer til reelle use cases i mange forretningsområder, hvilket giver kunderne konkrete og effektive svar på deres problemer.

I 2018 modtog Reply et forskningsbevilling til at bruge Universities Space Research Associations D-Wave kvanteudglødning, som er en del af Quantum Artificial Intelligence Research Program, der omfatter deltagere som NASA og Google. Og for nylig, Svar offentliggjorde en undersøgelse i Springer Quantum Machine Intelligence peer reviewed journal om, hvordan en kvanteudglødning nøjagtigt kan løse komplekse optimeringsproblemer.

Der er en række måder, hvorpå kvantecomputere kan implementeres i den virkelige verden, herunder i økonomi, logistik og transportoperationer.

Quantum til finansoptimering

Quantum computing bruges til optimering i det finansielle område. Takket være en kvantealgoritme udviklet med Reply var et kreditinstitut i stand til at optimere de daglige sikkerhedsomkostninger i forbindelse med over-the-counter (OTC) derivathandel, idet der tages hensyn til ikke-lineariteter i modellen og implementere et dedikeret simulationsbaseret optimeringsværktøj at planlægge for flere scenarier.

Kvanteberegning kan også bruges til porteføljeoptimering: Svar var i stand til at hjælpe institutionen med at begrænse sin eksponering ved at definere et sæt aktiver med minimal korrelation mellem dem. Analysen af ​​data relateret til korrelationerne mellem aktiverne skabte en ikke-lineær model, mens kvantealgoritmen gjorde det muligt at finde den optimale porteføljeallokering.

Quantum for logistik: levering og arbejdsstyrkeoptimering

Et andet nøgleområde, som Replys eksperter har fokuseret på, er fragtleverings- og arbejdsstyrkestyringsverdenen. At identificere den optimale rute for vareleverancer eller arbejdsstyrkeoperationer er en kompleks proces på grund af det høje antal variabler, der spiller ind.

Reply fortolkede begge disse optimeringsproblemer i form af en kvantealgoritme, hvilket opnåede langt bedre resultater end dem, der typisk opnås ved brug af traditionelle teknikker. Kvanteløsninger gør det muligt for modeller løbende at blive forfinet - hvilket øger realismen og kvaliteten af ​​løsninger eller tilføjer nye begrænsninger såsom smallere leveringsvinduer - uden at have en væsentlig effekt på beregningstiderne og samtidig optimere forhold omkring ruteafstand og produktivitet.

Quantum til optimering af togplatforme

Reply har været involveret i afprøvning af kvanteteknologier inden for jernbanetransport. For en banegård, der håndterer ankomsten af ​​300 tog på 20 strækninger inden for en tidsramme på én time, løser en løsning, der identificerer det bedste ankomstspor, optimerer passagerforbindelserne og styrer operationer som vedligeholdelse og bevægelse af togene, mange logistiske udfordringer. I dette konkrete tilfælde betyder optimering at kunne rumme flere tog, garantere flere rejser og dermed øge omsætningen. Projektet, der blev præsenteret på Verdenskongressen om jernbaneforskning afholdt i Tokyo i november 2019, gjorde det muligt at opnå den bedste og mest effektive kombination og maksimere den samtidige ankomst af forskellige tog.

Quantum for telekommunikation: netværksplanlægning

Telekommunikationssektoren er også med succes lanceret kvanteberegningsforsøg . På dette felt arbejdede Reply sammen med en teleoperatør for at optimere radiocelleplanlægning og implementerede en algoritme til planlægning af 4,5G- og 5G-netværksparametre med 10 gange hurtigere procesoptimering sammenlignet med traditionelle metoder. Dette gjorde det også muligt at finjustere radiocelleplanlægning, hvilket gav en højere ydeevne og mere pålidelig mobilservice og forbedret kundeoplevelse.

Quantum computing: hvad er det næste?

Rækken af ​​problemer, der kan løses gennem kvanteformalisme, er bred: den stopper ikke ved kombinatorisk optimering, men krydser i stedet ind på andre områder såsom maskinlæring og kvantesikkerhed. Kvanteneurale netværk og kvanteinternetnetværk er blot to af de mere interessante.

Kvantecomputeres ydeevne opvejer langt de nuværende muligheder, hvilket åbner os op til en ny tidsalder af viden. Det er uden tvivl en positiv udvikling. Cybersikkerhed er dog fortsat en primær bekymring, hvorfor kvantecybersikkerhed er blevet et yderst relevant emne, og en række sofistikerede foranstaltninger til at beskytte kommercielle transaktioner og datatransmission er dukket op. Disse omfatter distribution af kvantenøgler, kvantesikkerhedsalgoritmer og kvantetilfældige talgeneratorer.

Kvantemaskinelæring (QML) udnytter på den anden side fordelene ved to aktuelle temaer: kvanteberegning og maskinlæring. Selvom QML stadig er i de tidlige stadier, tilbyder det ikke desto mindre en helt ny verden af ​​muligheder, der kombinerer den nye viden fra maskinlæring med det accelererede beregningspotentiale og den forbedrede nøjagtighed af kvanteberegninger.

Følg med Svar for yderligere fremskridt.

skjule