Quantum computing: een belangrijke bondgenoot om zakelijke doelstellingen te behalen

Geleverd door Antwoord

In het bedrijfsleven hebben de mogelijkheden voor het toepassen van kwantumtechnologie betrekking op optimalisatie: het oplossen van moeilijke bedrijfsproblemen, het herconfigureren van complexe processen en het begrijpen van correlaties tussen schijnbaar ongelijksoortige datasets. Het belangrijkste doel van kwantumcomputing is om in een zeer korte tijd rekenkundige bewerkingen uit te voeren en tegelijkertijd de bedrijfsprestaties te versnellen.

Quantum computing kan bedrijfsprocessen optimaliseren voor een willekeurig aantal oplossingen, bijvoorbeeld het maximaliseren van de kosten-batenverhouding of het optimaliseren van financiële activa, operaties en logistiek, en personeelsbeheer, wat meestal onmiddellijke financiële voordelen oplevert. Veel bedrijven gebruiken al klassieke optimalisatiealgoritmen (of zijn van plan dit te gaan gebruiken). En met vier internationale casestudies heeft Reply bewezen dat een kwantumbenadering betere resultaten kan geven dan bestaande optimalisatietechnieken.

Snelheid en rekenkracht zijn belangrijke componenten bij het werken met data. Het gebruik van versnelde hardware, zoals kwantumverwerkingseenheden of grafische verwerkingseenheden, biedt de prestaties die nodig zijn voor bewerkingen die veel rekenkracht vereisen. Sectoren zoals logistiek, financiën en productie kunnen aanzienlijk profiteren van deze aanpak. En de qubit, een sleutelelement van quantum computing, stelt organisaties in staat om hun uitdagingen op een geheel nieuwe manier aan te pakken. Naarmate de technologie volwassener wordt, lijkt het vooruitzicht dat quantum computing volledig ter beschikking staat van bedrijven - de zogenaamde quantum suprematie - dichterbij te komen.

In de afgelopen jaren is Reply betrokken geweest bij het ontwikkelen van proof-of-concepts en projecten die kwantumalgoritmen toepassen op echte use-cases in veel zakelijke gebieden, waardoor klanten concrete en effectieve antwoorden op hun problemen krijgen.

In 2018 ontving Reply een onderzoeksbeurs om gebruik te maken van de D-Wave quantum annealer van de Universities Space Research Association, die deel uitmaakt van het Quantum Artificial Intelligence Research Program met deelnemers als NASA en Google. En onlangs, Antwoord heeft een studie gepubliceerd in de Springer Quantum Machine-intelligentie peer-reviewed tijdschrift over hoe een quantum-annealer complexe optimalisatieproblemen nauwkeurig kan oplossen.

Er zijn een aantal manieren waarop kwantumcomputing kan worden ingezet in de echte wereld, waaronder in financiën, logistiek en transportactiviteiten.

Quantum voor financiële optimalisatie

Quantum computing wordt gebruikt voor optimalisatie in de financiële wereld. Dankzij een kwantumalgoritme dat met Reply is ontwikkeld, was een kredietinstelling in staat om de dagelijkse onderpandkosten met betrekking tot de over-the-counter (OTC)-derivatenhandel te optimaliseren, rekening houdend met niet-lineariteiten in het model en een speciale, op simulatie gebaseerde optimalisatietool te implementeren om meerdere scenario's te plannen.

Quantum computing kan ook worden gebruikt voor portefeuilleoptimalisatie: Reply was in staat om de instelling te helpen haar blootstelling te beperken door een reeks activa te definiëren met een minimale correlatie daartussen. Het analyseren van gegevens met betrekking tot de correlaties tussen de activa creëerde een niet-lineair model, terwijl het kwantumalgoritme het mogelijk maakte om de optimale portefeuilleverdeling te vinden.

Quantum voor logistiek: levering en personeelsoptimalisatie

Een ander belangrijk gebied waarop de experts van Reply zich hebben gericht, is de wereld van vrachtbezorging en personeelsbeheer. Het identificeren van de optimale route voor goederenleveringen of personeelsactiviteiten is een complex proces vanwege het grote aantal variabelen dat een rol speelt.

Reply interpreteerde beide optimalisatieproblemen in de vorm van een kwantumalgoritme, waardoor veel betere resultaten werden behaald dan die doorgaans worden verkregen met behulp van traditionele technieken. Met kwantumoplossingen kunnen modellen voortdurend worden verfijnd - waardoor het realisme en de kwaliteit van oplossingen wordt verbeterd of nieuwe beperkingen worden toegevoegd, zoals smallere leveringsvensters - zonder een significant effect te hebben op de rekentijden en tegelijkertijd de verhoudingen rond routeafstand en productiviteit te optimaliseren.

Quantum voor optimalisatie van treinperrons

Reply is betrokken geweest bij het testen van kwantumtechnologieën in het spoorvervoer. Voor een treinstation dat de aankomst van 300 treinen op 20 lijnen binnen een tijdsbestek van een uur beheert, lost een oplossing die het beste aankomstspoor identificeert, passagiersverbindingen optimaliseert en activiteiten zoals onderhoud en verplaatsing van de treinen beheert, veel logistieke uitdagingen op. Optimaliseren betekent in dit specifieke geval meer treinen kunnen accommoderen, meer ritten kunnen garanderen en zo de omzet kunnen verhogen. Het project, gepresenteerd op de Wereldcongres over spoorwegonderzoek gehouden in Tokyo in november 2019, maakte het mogelijk om de beste en meest efficiënte combinatie te bereiken en de gelijktijdige aankomst van verschillende treinen te maximaliseren.

Quantum voor telecom: netwerkplanning

Ook de telecommunicatiesector is succesvol gelanceerd quantum computing-proeven . Op dit gebied werkte Reply samen met een telecomoperator om de planning van radiocellen te optimaliseren door een algoritme te implementeren voor het plannen van 4.5G- en 5G-netwerkparameters met een 10 keer snellere procesoptimalisatie in vergelijking met traditionele methoden. Dit maakte het ook mogelijk om de planning van radiocellen te verfijnen, wat een beter presterende en betrouwbaardere mobiele service en een verbeterde klantervaring oplevert.

Quantum computing: wat nu?

Het scala aan problemen dat kan worden aangepakt door middel van kwantumformalisme is breed: het stopt niet bij combinatorische optimalisatie, maar strekt zich uit tot andere gebieden, zoals machine learning en kwantumbeveiliging. Kwantumneurale netwerken en kwantuminternetnetwerken zijn slechts twee van de interessantere.

De prestaties van kwantumcomputers zijn veel groter dan de huidige mogelijkheden en openen ons voor een nieuw tijdperk van kennis. Dit is zonder meer een positieve ontwikkeling. Cyberbeveiliging blijft echter een primaire zorg, en daarom is kwantumcyberbeveiliging een zeer relevant onderwerp geworden en zijn er een aantal geavanceerde maatregelen naar voren gekomen om commerciële transacties en gegevensoverdracht te beschermen. Deze omvatten de distributie van kwantumsleutels, kwantumbeveiligingsalgoritmen en kwantumgenerators voor willekeurige getallen.

Quantum machine learning (QML) daarentegen maakt optimaal gebruik van de voordelen van twee actuele thema's: quantum computing en machine learning. Hoewel QML nog in de kinderschoenen staat, biedt het desalniettemin een hele nieuwe wereld aan mogelijkheden, waarbij de nieuwe kennis van machine learning wordt gecombineerd met het versnelde berekeningspotentieel en de verbeterde nauwkeurigheid van kwantumberekeningen.

Blijf op de hoogte met Antwoord voor verdere vorderingen.

zich verstoppen