qt
Quantum technológia
Célunk, hogy ügyfeleink számára olyan megoldásokat nyújthassunk, melyekkel valódi értéket teremthetnek vállalkozásukban.
Hisszük, hogy a Quantum technológia jelenünk egyik legfontosabb technológiája, mely a jövőben elkerülhetetlen lesz az iparban a különböző optimalizációs, szimulációs, telekommunikációs problémák megoldása, valamint a különféle mesterséges intelligencia alkalmazások területén.
Érdemes quantum technológiát használni?
Quantum térbe történő probléma transzformáció
Úgy érezzük, hogy egyre fontosabb, hogy megismertessük ügyfeleinket a Quantum technológia lehetőségeivel. Sokan úgy gondolhatják, hogy a Quantum technológia még gyerekcipőben jár és nem érdemes vele foglalkozni, amíg nem lesz széles körben elérhető. Talán az a legfontosabb, hogy tudjuk, hogy mire alkalmas ez az új technológia, hol van a helye a jelenlegi IT infrastruktúrákban és mire használható.
A legtöbb quantum számítógép gyártó lehetővé teszi, hogy gépidőt béreljünk a gépein. Ez talán a legolcsóbb módszer, hogy a világ vezető technológiáihoz hozzáférjünk.
Ügyfeleinknek olyan megoldásokat javaslunk, amelykben az optimalizálandó problématér áttranszformálásra kerül a quantum térben használható ISING MODELLEKRE a bérelt infrastruktúrán elvégezhető az optimalizáció és visszaalakíthatjuk az eredményt a hagyományos IT eszközökkel kezelhető formába. Vagyis, igen! Egyértelműen vannak olyan alkalmazási területek, amelyeknél hatékonyan használható a quantum technológia és vannak olyanok is, amelyeknél nem érdemes megvárni, amíg a konkurencia használja elsőnek ezt a lehetőséget.
A Quantum technológia kiemelt felhasználási területei:
A Quantum technológia rendkívüli hatékonysággal hasznosítható az alábbi területeken:
- Tudományos kutatások
- Gyártástechnológia és -optimalizáció
- Vegyipari és anyagtechnológiai szimulációk
- Gyógyszeripari kutatások és gyógyszerfejlesztés
- Logisztikai szimulációk készítése, ellátási lánc optimalizálása
- Pénzügyi modellek és előrejelzések készítése
- Portfólió- és kockázatmenedzsment
- Egészségügyi képalkotás, Quantum-AI alapú betegségfelismerés
- Anomália detekció, működési hibák, csalások feltárása
A Quantum technológia négy legfontosabb felhasználási területe
- Quantum alapú mesterséges intelligencia és gépi tanulás
- Quantum optimalizációs algoritmusok
- Quantum alapú telekommunikáció
- Quantum szimulációs eljárások
Quantum gépi tanulás
A Quantum technológia a működési elvéből fakadóan képes nagy mértékben gyorsítani a gépi tanulás folyamatát.
A klasszikus mesterséges intelligencia algoritmusok betanítása ugyanis jelentős energiát és számítási kapacitást igényel a hagyományos számítógépeken.
A Quantum alapú gépi tanulásnak köszönhetően ma már egyre kevésbé szükségesek a rendkívül drága szuperszámítógépek a különféle komplex algoritmusok nagy méretű adathalmazon történő hatékony betanításához.
Quantum optimalizáció
Az iparban és a tudományban egyaránt fontos az optimális működés, azaz, hogy a meglévő korlátok (pl. költségek) mellett a legjobb eredményt és a legnagyobb teljesítményt érjük el.
Ebben segítenek a Quantum alapú optimalizációs eljárások, melyek célja, hogy a hagyományos elveken működő számítógépekkel szemben olyan rendszerek optimalizációját is gyorsan és hatékonyan végezhessük el, melyek komplexitása meghaladja a jelenlegi korlátainkat.
Quantum alapú optimalizációval hatékonyan javíthatóak gyártási és logisztikai folyamatai, az energiatárolás és -felhasználás szervezése, illetve más egyéb erőforrásainak menedzsmentje.
Quantum szimuláció
A Quantum technológiát hasznosító rendszerek rendkívüli hatékonysággal képesek a nagy komplexitású problémák kimeneteinek szimulációját elvégezni.
A szimuláció paraméterei közötti összefüggések száma exponenciálisan növeli a szimuláció elvégzéséhez szükséges számítási igényt, sokszor a klassszikus szuperszámítógépek sem alkalmasak a feladat elvégzésére.
A Quantum szimulációk segítségével kezelhetővé válnak azok a rendkívül komplex rendszerek is, melyek bonyolultságuk révén a hagyományos számítógépeket túlságosan leterhelik.
Quantum kommunikáció
A Quantum kommunikáció egyik legfontosabb lehetséges felhasználási területe a kvantumkulcs elosztás (QKD), mely megoldást nyújthat az újgenerációs kiberbiztonsági problémákra.
A QKD rendszerek szükségességét az adja, hogy a kvantumszámítógépek térnyerésével veszélybe kerülnek a jelenleg használt kiberbiztonsági megoldások. Szükség van tehát olyan új protokollokra, melyekkel a titkosításhoz használt kulcsokat biztonságos módon tudjuk továbbítani a feleknek.
Erre adnak megoldást a Quantum kommunikáción alapuló “prepare and measure” típusú, valamint az összefonódáson alapuló kvantum kulcsmegosztási (QKD) protokollok.
Hogyan működik a Quantum Technológia?
A Quantum technológia alapelvei
Kvantumszámítógépnek nevezzük azokat az eszközöket, melyek úgy végeznek adatokon számításokat, hogy közvetlen módon használják a kvantummechanikai törvényszerűségeken alapuló jelenségeket, mint például a kvantumszuperpozíció, a kvantuminterferencia, valamint a kvantum-összefonódás. A kvantumszámítógépek előnye, hogy képesek olyan számítások elvégzésére is, amik a hagyományos számítógépekkel megoldhatatlanok.
Míg egy hagyományos, Neumann-elvekre épülő számítógépben az információ alapegységét a bit, addig a kvantumszámítógépben ezek megfelelője a qubit (vagy kvantumbit). Qubit létrehozható bármilyen kétállapotú kvantumrendszer alapján, legyen az egy mágneses mező “spin”-je vagy egy foton függőleges vagy vízszintes polarizációja. A klasszikus bitekkel szemben, melyek binárisak – értékük 0 és 1 lehet –, a qubitek az összes lehetséges állapotuk szuperpozíciójaként léteznek, egészen addig, amíg meg nem határozzuk az adott időpontbeli értéküket egy méréssel. A Quantum technológia legnagyobb előnyét a qubitek kvantummechanikai tulajdonságai adják.
Qubitek és a kvantum-szuperpozíció:
Míg egy klasszikus bit egyszerre csak a 0 vagy az 1 értéket veheti fel, egy qubit egyszerre tud létezni mindkét állapotban, azaz tetszőleges pillanatban az értéke bizonyos valószínűséggel 0 és bizonyos valószínűséggel 1.
3 darab klasszikus biten maximum 2³, azaz 8 db különböző értéket tárolhatunk, azonban adott időpontban ezen variációk közül mindössze egy kerülhet ténylegesen eltárolásra.
3 darab qubiten viszont (a kvantumszuperpozíció jelenségének köszönhetően) egyszerre, egymással párhuzamosan jelenik meg mind a 8 db különböző érték, hiszen a qubitek egyszerre léteznek az összes lehetséges állapotuk szuperpozíciójaként.
A reprezentálható adat mennyisége tehát a qubitek számával arányosan exponenciálisan nő. Mindössze 20 qubit mellett már több mint 1.000.000 különböző értéket jeleníthetünk meg egyszerre.
Qubitek és a kvantum-összefonódás:
A kvantumösszefonódás jelenségének lényege, hogy két részecske között létrejöhet egy olyan kapcsolat, melynek eredményeként az egyik részecske azonnal reagál a másik részecske állapotának változására.
A qubitek esetében ez azt jelenti, hogy egy qubit értékének megmérésével azonnal megállapítható a vele összefonódásban álló másik qubit értéke.
Qubit - Az információ alapegysége
- Kvantummechanikai tulajdonságokkal rendelkezik
- Szuperpozíciójában létezik, konkrét, adott időpillatanbeli értéke méréssel állapítható meg
- Kvantum-összefonódásban állhat egy másik qubittel
Hogyan működik egy Quantum Számítógép?
A Quantum számítógépek működési elve
Qubitekkel kapcsolatos számítások:
A kvantumszámítógépek a qubitek és azok kvantummechanikai tulajdonságait használják a logikai műveletek elvégzéséhez. Egy kvantumszámítógép feladata, hogy a qubitek kvantummechanikai tulajdonságait (szuperpozíció, összefonódás, interferencia) kihasználva manipulálja azok értékét, a megfelelő szuperpozícióba helyezve az összefonódott qubiteket. Mivel a qubitek ekkor még csak a szuperpozíciójukban léteznek – azaz egyszerre léteznek az összefonódás mellett lehetséges összes állapotukban –, a számítógépnek még meg kell mérnie az értéküket, megkapva a klassszikus számítógépek által is értelmezhető 0 és 1 számokból álló adatot.
Qubiteken végzett számítások eredményei:
Mivel a qubitek ekkor az összes – műveletek elvégzését követő – lehetséges értékükben léteznek, a kvantumszámítógépnek többször is meg kell mérni a qubitek értékét ahhoz, hogy megkapja a kívánt végeredményt. A legfontosabb különbség azonban ebben rejlik, ugyanis a kvantumszámítógépnek csak az értékek ellenőrzését kell többször elvégeznie, magát a számítási folyamatot nem.
Ennek köszönhetően, egy kvantumszámítógép a hagyományos számítógépeknél nagyságrendekkel gyorsabban képes elvégezni a nagy számítási igényű feladatokat.
Quantum technológia legfontosabb előnyei
- Nagyságrendekkel gyorsabb a nagy számítási igényű feladatok elvégzése esetén, mint a hagyományos számítógépek
- Mindössze a qubitek értékének mérését kell többször elvégezni, amely kis energia- és időigényű
- A számítási műveleteket elég egyszer elvégezni
Az Ön személyre szabott quantum megoldása
Tervezze meg Quantum rendszereit velünk!
Szakértőinkkel közösen meghatározhatják az üzleti területeket és ipari alkalmazási lehetőségeket, amelyek esetében a Quantum technológiákra épülő rendszereink hatékonyan segíthetik az Ön vállalkozását.
Szakembereink ezt követően segítenek az érintett terület és problémakör pontos körülhatárolásában, valamint megoldási javaslatot nyújtanak, specifikusan az Ön igényeire szabva.
Cégünk kapcsolatban áll az európai és észak-amerikai iparágvezető quantum számítógép gyártókkal, valamint a hazai és nemzetközi, quantum technológiát hasznosító kutatási központokkal, így Ön garantáltan a legújabb, “state-of-the-art” Quantum alapú megoldásokat hasznosíthatja vállalkozásában.
Személyre szabott ipari felhasználású Quantum megoldások
Kapcsolat a piacvezető Quantum technológiai vállalatokkal, kutatási központokkal
Béreljen tőlünk Quantum gépidőt
Quantum Cloud megoldásunk segítségével bérelhet tőlünk felhő alapú quantum gépidőt, személyre szabott számítási kapacitással.
Szakértőink segítenek meghatározni az Önnek legmegfelelőbb Quantum technológiát, pl. IonQ, IBM Quantum.
Ezt követően, szakértőink elvégzik a bérelt rendszerek bekonfigurálását, valamint betanítják azok használatát.
Quantum alapú K+F és innovációs projektek
A piaci és pályázati forrásból finanszírozott projektjeink során összegyűjtött sokéves szakmai tapasztalatunk és saját kutatás-fejlesztési módszertanunk segítségével képesek vagyunk hatékonyan és személyre szabottan támogatni kutatás-fejlesztési és innovációs projektjeit!
Amennyiben érdeklik a Quantum technológiával kapcsolatos kutatás-fejlesztési, pályázati tanácsadási vagy pályázati projektmenedzsment szolgáltatásaink, kérjük, hogy keressen bennünket bizalommal!
Hiszünk abban, hogy minden tervezéssel eltöltött óra többszörösen térül meg rendszereink kivitelezése és bevezetés során. Az ergonomikusan megtervezett felhasználói felületek új felhasználói élményt és könnyű kezelhetőséget biztosítanak ügyfeleinknek.