Ako kvantové technológie premenia budúcnosť piatich priemyselných odvetví

Od optimálnych letových trás až po ideálne dráhy robota, aj na nemožné problémy možno konečne bude odpoveď.

Narušenie kvantovej výpočtovej techniky sa čoskoro začne.

Náš kvantový počítač je teraz k dispozícii pre podnikových zákazníkov, ktorí tak môžu začať skúmať silu tejto technológie.

V priemyselných odvetviach sa bude kvantovou výpočtovou technikou riešiť široká škála problémov, od optimalizácie cez simuláciu až po strojové učenie.

„Sme veľmi nadšení z budúcnosti technológií kvantovej výpočtovej techniky, ktoré môžu viesť k zásadným vylepšeniam výpočtovej výkonnosti, prevádzkových nákladov a rýchlosti,“ hovorí Tony Uttley, prezident dcérskej spoločnosti Honeywell Quantum Solutions.  „S komerčným vydaním modelu H0 systému Honeywell sa tešíme na spoluprácu s organizáciami, aby sme preskúmali, akú hodnotu bude kvantová výpočtová technika prinášať ich podnikaniu.“

Naše partnerstvo so službou Azure Quantum od Microsoftu ešte viac sprístupní kvantovú výpočtovú techniku prostredníctvom ponuky otvoreného ekosystému, ktorý umožňuje výskumníkom a vedcom rýchly a ľahký prístup ku kvantovým výpočtovým systémom spoločnosti Honeywell.

Nižšie uvádzame príklad toho, ako by kvantová výpočtová technika mohla viesť k transformácií priemyslu:

Letectvo

Spoločnosti pôsobiace v leteckom a kozmickom priemysle čelia mnohým výzvam so zložitými riešeniami. Predpokladajme napríklad, že veľká búrka hrozí narušením leteckej prevádzky. Zvážením exponenciálneho počtu premenných by kvantový počítač mohol určiť optimálne alternatívy pre každú trasu, čím by sa obmedzil vplyv narušenia. Ďalšia výzva? Najlepšie umiestnenia letísk v celej krajine alebo na celom svete tak, aby mohli letecké spoločnosti vhodne obstarávať náhradné diely pre lietadlá. Kvantová výpočtová technika môže pomôcť nájsť najlepší spôsob rozdelenia zdrojov tak, aby boli plány cestujúcich, posádky a údržby ovplyvnené čo najmenej.

Chémia

Kvantová výpočtová technika bude mať pravdepodobne široké uplatnenie v oblasti chémie, napríklad pri simulovaní vlastností a správania nových molekulárnych štruktúr. „Kvantová výpočtová technika je mimoriadne vhodná na molekulárne modelovanie, pretože má jedinečné vlastnosti, ktoré dokážu vyriešiť pravdepodobnostné výzvy kvantovej mechaniky,“ hovorí Gavin Towler, hlavný technologický riaditeľ spoločnosti Honeywell Performance Materials and Technologies a podnikov UOP. „Dúfame, že v budúcnosti dokážeme pomocou kvantovej výpočtovej techniky predpovedať molekulárne vlastnosti nových molekúl, ako sú nové chladivá s nízkym potenciálom globálneho otepľovania a nové rozpúšťadlá na recykláciu oxidu uhličitého.“

Zdravotníctvo a farmaceutický priemysel

Podľa slov Cynthie Pussinen, viceprezidentky a generálnej riaditeľky pre prírodné vedy a špeciálne chemikálie spoločnosti Honeywell, prejde od objavu novej liečebnej terapie až po jej použitie u pacienta priemerne 10 až 13 rokov a treba na to viac ako 2,5 miliardy USD. Pravdepodobnosť úspechu je v drvivej väčšine malá v porovnaní s pravdepodobnosťou neúspechu.  „Využitie sily kvantovej výpočtovej techniky môže priniesť potenciál výrazného urýchlenia času potrebného na rôzne fázy farmaceutického výskumu a vývojových procesov a tiež zvýšiť ich kvalitu,“ uviedla Cynthia. „Najväčšie možnosti počiatočného uplatnenia pravdepodobne spočívajú v kľúčových počiatočných fázach vrátane identifikácie a overovania cieľov, (počítačovom) modelovaní in silico molekulárnych štruktúr a optimalizácie.“ Cynthia predpovedá, že vylepšenia modelovacích systémov v kvantových počítačoch by mohli pomôcť spoločnostiam v oblasti prírodných vied značne skrátiť čas predklinickej fázy, ktorý trvá priemerne od troch do šiestich rokov, čím by sa urýchlil vývoj liekov a znížili by sa náklady naň.

Logistika a robotika

Prepravné spoločnosti a spoločnosti prevádzkujúce elektronický obchod závisia od efektívneho a bezpečného presunu tovaru z jedného miesta na druhé. To si vyžaduje senzory na zariadeniach v skladoch, továrňach a distribučných centrách, čo vedie k veľkému množstvu údajov. Algoritmy strojového učenia vezmú tieto údaje a využijú získané informácie na prijímanie zmysluplných rozhodnutí. Pomocou kvantovej výpočtovej techniky by sa mohli identifikovať najlepšie miesta na vloženie senzorov tak, aby bolo možné zachytiť najvýznamnejšie údaje a tiež urýchliť proces strojového učenia. Kvantovou technológiou by sa tiež mohli určiť najefektívnejšie cesty, po ktorých sa môžu zamestnanci alebo roboti pohybovať po sklade.

Financie

Kvantová výpočtová technika tiež bude schopná pomôcť finančným inštitúciám riešiť problémy ich zákazníkov. Pokiaľ ide o investovanie, kvantové počítače pomôžu optimalizovať investičné portfóliá a oceniť exotické finančné deriváty. Táto technológia tiež pomôže inštitúciám presnejšie charakterizovať anomálne transakcie a rýchlo odhaliť podvody.