Gyakorlati útmutató a kvantumszámítástechnika bevezetéséhez

|

A "kvantum" szó évtizedek óta ismerős a sci-fi világából, legyen szó kvantummeghajtóról, kvantumugrásról vagy (a Star Trek-rajongók kedvéért) kvantum-teleportálásról - hogy csak néhány példát említsünk.

 

 

A kvantumszámítástechnika fogalma a valós életben az 1980-as évek elején jelent meg először. Richard Feynman, az ismert elméleti fizikus, a MIT-en, a számítástechnika fizikai hátteréről rendezett konferencián mutatta be a kvantumrendszer szimulálására képes számítógép alapmodelljét.

Azóta pedig világszerte egyre magasabb szinten kísérleteznek a kvantumszámítógép megépítésével. Az elmúlt 10 évben jelentősen élénkült a magánszektor ezirányú K+F tevékenysége, ami egyáltalán nem meglepő. A várakozások nagyon magasak, tekintve, hogy milyen skálázhatóságot biztosít majd a kvantumszámítástechnika az üzleti világ - sőt valójában az egész emberiség - számára.

Készen áll az üzleti világ a kvantumugrásra? (Is Business Ready to Make the Quantum Leap?) címmel kiadott jelentésünkben megkérdezett szervezetek háromnegyede úgy véli, hogy ha egy versenytársuk őket megelőzve vezetné be a kvantumszámítástechnikát, azzal gyökeresen megváltoztatná teljes iparágukat.

Úgy tűnik, hogy a természeti erőforrásokat kvantum méretekben kiaknázni és az új számítási paradigmára átállni, nehezebb feladat, mint gondolnánk.

Tavaly abban a megtiszteltetésben volt részem, hogy a világ számos kiváló tudósát láthattam vendégül egy kvantumszámítástechnikai szimpóziumon. Mindannyian egyetértettek abban, hogy a kvantumszámítástechnika nagyvállalati alkalmazásának megkezdéséhez, azaz a tömeges használathoz szükséges stabilitás és a közmű jellegű hasznosítás eléréséhez legalább még egy évtized szükséges.

Vajon mikor jutunk el oda? És mikor érkezik el a kvantumfölény - az a pont, amikor a kvantumszámítástechnika már nemcsak a meglévő problémákat tudja gyorsabban megoldani, de teljesen új, korábban nem létező problémák megoldására is alkalmas lesz? Ezt valójában senki nem tudja. Ám ez a kérdés kritikus fontossággal bír napjaink vállalatvezetői számára.

A nullák és az egyesek korlátain túl

A digitális átalakulás szükségességéből kiindulva sok cégvezető már ma szeretné kiaknázni a kvantumszámítástechnika teljesítményét - elsősorban az olyan kihívást jelentő problémák megoldásához, mint a kombinatorikus optimalizálás.

A kombinatorikus problémáknál exponenciálisan nagy a változók lehetséges kombinációinak száma, és a cél az, hogy a változók optimális kombinációjának azonosításával sikerüljön valamilyen értékfaktort optimalizálni.

A megkérdezett vállalatvezetők túlnyomó többsége (89%) úgy nyilatkozott, hogy jelenleg a számítási teljesítmény korlátai akadályozzák abban, hogy kritikus üzleti folyamatainál tökéletesen meg tudják oldani a kombinatorikus optimalizálási problémákat.

A rendelkezésre álló számítási teljesítmény szűkössége miatt sokan (78%) kénytelenek múltbeli adatokra vagy megérzésre támaszkodni ezen a területen.

Pedig már elérhető a segítség. Bár a közeljövőben valóban nem számíthatunk a mainstream kvantumszámítógépek megjelenésére, egy új és kivételesen nagy teljesítményű számítási megoldás már ma is hozzáférhető, és nagyon is reális lehetőséget kínál a cégvezetőknek a kvantumalapú átalakuláshoz.

A Fujitsu kvantumtechnológia által ihletett Digital Annealerével a vállalatok számos meglévő kombinatorikus optimalizálási megoldást magasabb szintre emelhetnek, és olyan problémákat oldhatnak meg, amelyekkel napjaink hagyományos számítógépei egyelőre nem boldogulnak.

A Digital Annealerrel elérhető eredmények birtokában a vállalatok már a valódi kvantumszámítógépek megjelenése előtt is realizálhatják a digitális átalakulás értékes előnyeit.

Híd a kvantumtechnológia felé

Innovatív adatfeldolgozási architektúrájának köszönhetően a Digital Annealer több nagyságrenddel felül tudja múlni a hagyományos számítógépek képességeit.

A kvantumtechnológia főbb jellemzői - a szuperpozíció, az alagúthatás és az összefonódás - által inspirált, Digital Annealer-alapú megoldások óriási tömegű adatkombinációt képesek megvizsgálni és egyidejűleg értékelni, másodperceken belül azonosítva az optimális megoldást.

A technológia már ma is több iparág szereplőinek segít leküzdeni az összetett kihívásokat. Egy fejlett ipari robotokkal dolgozó gyártóvállalat például a gyártósoron működő robotok útvonalkombinációinak ésszerűsítésére használja a rendszert, jelentősen továbbfejlesztve ezzel a gyártási folyamatot. Egy brit pénzintézet pedig befektetési portfólióit optimalizálja valós időben a Digital Annealerrel.

Az alkalmazások köre rendkívül széles, a gyógyszerkutatások és az anyagtudomány új molekulastruktúráinak gyors azonosításától kezdve az 5G hálózatok optimalizálásáig. A vállalatok tehát többféle módon előnyhöz juthatnak az új technológiára épülő megoldásokból. És ami még fontosabb: ezeket az előnyöket már ma élvezhetik.

Lépések a megfelelő irányba

A sokféle lehetőség és használati forgatókönyv hallatán felmerülhet a kérdés: hogyan érdemes elindulni a kvantumtechnológiával támogatott fejlődés útján? Íme három javaslat.

Tekintsen túl a digitális átalakulási szegmens szokásos szereplőin

A mainstream média "új olajként" emlegeti az adatokat. Ebben a környezetben a digitális átalakulás és az adatokban rejlő lehetőségek kiaknázása előkelő helyen szerepel az igazgatósági ülések napirendjén.

Ennek megfelelően a cégek megpróbálják az innovatív technológiákat figyelembe véve újragondolni adatvezérelt üzleti folyamataikat az újonnan létrehozott digitális vezérigazgató-helyettesi, digitális átalakulási vezetői és innovációmenedzseri pozíciók betöltőinek irányításával.

Gyakran azonban a hagyományos operatív vezetők is alkalmasak a fejlesztések irányítására. Például az operációkutatás területén. Hiszen sok esetben már ma is az itt dolgozó csapatok feladata a kombinatorikus optimalizálási problémák megoldása.

Tehát könnyen előfordulhat, hogy ezek a szervezetek már rendelkeznek bizonyos komplex, régóta meglévő matematikai modellekkel, és karbantartanak ilyeneket - ahelyett, hogy új technológiákkal újítanának vagy digitálisan átalakítanák napi tevékenységüket.

Az üzleti vezetőknek fel kell venniük a kapcsolatot e területek vezetőivel és a kvantumtechnológiában jártas műszaki szakemberekkel, és ösztönözniük kell őket arra, hogy proaktívan vizsgálják meg és értékeljék a kvantumalapú és kvantumtechnológia által ihletett technológiákat abból a szempontból, miként lehetne őket újszerű, innovatív módokon bevetni a működés hatékonyságának javítására.

Már ma is megvan a lehetőség arra, hogy a meglévő modelleken túllépve megoldjanak korábban legyőzhetetlennek hitt problémákat, de ehhez gyakran túl kell tekinteni a digitális átalakuláshoz eddig használt megoldásokon.

Formabontó gondolkodás

Azzal is fontos tisztában lenni, hogy a kvantumtechnológia ihlette optimalizálási megoldások a szervezet olyan területeire is nagy hatást gyakorolhatnak, ahol erre egyáltalán nem számítanánk.

Nemrég például egy gépkocsitervezési folyamatban a jármű külső tükrei által az utastérben okozott zaj csökkentésére használták fel a Fujitsu technológiáját. Gondoljunk csak bele, mennyi tényezőt kell itt figyelembe venni - a tükör geometriáját, a szél vektorait, a sebesség és a zaj változóit stb. Valódi kombinatorikus optimalizálási problémáról van szó.

Figyelembe véve a lehetséges alkalmazási területek egyediségét, a vállalatoknak érdemes lehet optimalizációs akciócsoportot felállítani, hogy vizsgálják meg az adatok szerepét a szervezet működésének különböző területein, és célzottan keressék meg a rejtett fejlesztési lehetőséget nyújtó, egyedi kombinatorikus optimalizálási problémákat.

A Digital Annealer és a hozzá hasonló, kvantumtechnológia ihlette technológiák óriási teljesítményével a háttérben a cégvezetők ambiciózusan kereshetik az egyedi, gyakran példa nélküli értékkinyerési lehetőségeket a szervezet számos működési területén.

Optimalizálási szolgáltatási tanácsadó bevonásával a vállalatok az egyes funkciók közötti párbeszédet is ösztönözhetik, hogy learathassák a különböző csapatok kreativitásában rejlő előnyöket, és azonosítsák az elérhető hatás szempontjából legjobb lehetőségeket.

Akár kis lépésekkel - de el kell indulni

A vállalatoknak fel kell ismerniük, hogy az operatív funkciók optimalizáláshoz szükséges technológia és adatok már ma rendelkezésre állnak.

És valóban az adat az új olaj, figyelembe véve a benne rejlő kiaknázatlan értéket. Bár a kvantumszámítástechnika mainstream alkalmazása még több éves távolságban van, a Fujitsu Digital Annealer és a hozzá hasonló, kvantumtechnológia ihlette optimalizálási megoldások már ma is egyedülálló módon képesek kinyerni az adatokban rejlő potenciált - értéket teremtve és transzformatív hatást gyakorolva a szervezetre.

Ennek tükrében a vállalatoknak érdemes megismerkedniük a kvantumalapú és kvantumtechnológia ihlette számítási technológiákkal. Kis léptékben, egy vagy két kísérleti projekttel elindulva megkezdhetik a szervezeti tapasztalatszerzést, és felmérhetik a továbbiakban kínálkozó lehetőségeket.

Az álomtól a valóságig

A vállalatok nagyon jól tudják, hogy a kvantumszámítástechnika újra fogja írni a szabályokat, ha egyszer megérkezik.

De ahelyett, hogy hátradőlve erre várnának, már most van lehetőségük arra, hogy a kvantumtechnológia ihlette számítástechnikát igénybe véve túllépjenek napjaink hagyományos technológiájának korlátain, és az árbevételt, sőt a nyereséget is közvetlenül befolyásoló módon forradalmasítsák a főbb üzleti folyamatokat.

A kvantumszámítástechnika kétségkívül hihetetlen alkalmazási lehetőségeket nyit meg a jövőre nézve. Ám a Digitális Annealerrel a vállalatvezetők már ma elindulhatnak a kvantumszámítástechnika bevezetésének útján - és élvezhetik a jelenleg is elérhető, fejlett technológia előnyeit.

A vállalatvezetők kvantumszámítástechnikáról vallott nézeteiről bővebben olvashat tanulmányunkban: Készen áll az üzleti világ a kvantumugrásra?/Is Business Ready to Make the Quantum Leap?

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Engedélyezi, hogy a https://computerworld.hu értesítéseket küldjön Önnek a kiemelt hírekről? Az értesítések bármikor kikapcsolhatók a böngésző beállításaiban.