Utvecklingen inom kvantberäkningar räknas tillhöra de största teknikframstegen som gjorts de senaste decennierna. Även om de flesta kvantsystemen fortfarande håller på att utvecklas, menar John Roese på Dell, att organisationer måste anamma ett hybridtänk som för samman kvanttekniken med klassiska angreppssätt för att verkligen få fram potentialen i kvantdatorer. Roese delar med sig av insikter kring hur detta angreppssätt kan hjälpa tidiga användare att minska risker och utmaningar kopplat till kvanttekniken.
Enligt IDC förväntas den globala marknaden för kvantberäkningar nå 8,9 miljarder USD år 2028, vilket visar på hur efterfrågan på kvantlösningar kommer växa. Men hur kan organisationer dra nytta av detta redan idag?
”IT-världen utvecklas i en oerhört snabb takt, och organisationer försöker hänga med. Även om kvantberäkning (QC) är på väg att revolutionera teknikområdet, är den ännu inte redo att ersätta klassisk beräkning. Istället verkar ett Hybrid Quantum-Classical Computing (HQCC)-angreppssätt, där kvantprocessorer kompletterar klassiska datorer för att hantera de mest komplexa utmaningarna, vara vägen framåt,” säger John Roese, Global CTO och Chief AI Officer på Dell Technologies.
Lovande löften men också utmaningar
Enligt Roese handlar kvantberäkning inte längre bara om vetenskapliga teorier, utan tekniken testas och används redan i några av de mest krävande branscherna. Dess oöverträffade förmåga att utvärdera flera möjligheter samtidigt gör den idealisk för exempelvis att snabba på läkemedelsutveckling eller göra snabbare finansiell riskmodellering. Dess styrka ligger, enligt Roese, i att den kan väga många variabler och utfall samtidigt – något som passar problem med hög komplexitet.
Men dagens kvantmaskiner befinner sig fortfarande i ett tidigt utvecklingsstadium, med begränsat antal kvantbitar och relativt låg precision. Systemen behöver förbättras avsevärt för att bli praktiskt användbara. Dessutom är styrmekanismerna som används för att utföra instruktioner känsliga för fel på grund av kvantteknikens komplexa samspel, vilket gör det svårt att upprätthålla en röd tråd och noggrannhet. Den höga komplexiteten i kvantalgoritmer, tillsammans med behovet av omfattande felkorrigeringsverktyg, gör det svårt att skala upp kvantenheter och förbättra den totala beräkningskraften.
Roese pekar också på kvantdatorers begränsade förmåga att lösa optimeringsproblem och maskininlärningsuppgifter – tillämpningar som är avgörande i många branscher – och hur detta visar på behovet av HQCC. Genom att kombinera kvantprocessorns styrka med de klassiska systemens stabilitet och tillförlitlighet erbjuder HQCC det bästa av två världar.
Så blir du redo för kvanttekniken idag
Det är viktigt att förstå att HQCC inte är ett alternativ till dagens HPC-drift, utan är ett komplement. Trots sin potential har HQCC också viktiga barriärer som behöver hanteras, som programvaruinteroperabilitet, brist på kompetens och den snabba utvecklingen av hårdvaran. Med detta i åtanke kommer de organisationer som redan nu börjar utforska hybrida lösningar vara bättre rustade när kvantkapaciteten utvecklas vidare.
Här följer en enkel trestegsmodell för att komma igång:
- Utforska: Börja med lärande och experimentera. Kvantberäkning är ett område som utvecklas, så det viktigaste är att skaffa sig kunskap. När ni är redo att testa, använd emulering för att utveckla, överföra och optimera kod för kvantberäkning i en klassisk infrastruktur – vilket göra att ni slipper stora initiala kostnader.
- Identifiera: Inte alla problem lämpar sig för kvant. Man ska inte använda kvantberäkning för uppgifter som bara har ett exakt svar – som att beräkna en skattefaktura eller köra löneutbetalningar. Däremot fungerar den mycket bra för optimeringsproblem eller situationer med många variabler. Nyckeln är att identifiera användningsfall som är centrala för verksamheten och där förbättrade processer får stor effekt på lönsamheten.
- Implementera: Möjliggör smidig implementering i produktion och faktiska verksamhetsvinster. HQCC erbjuder en flexibel väg för att föra in kvantlösningar i drift. Genom att kombinera klassisk processorkraft med kvantberäkning kan utvecklare skapa och testa algoritmer i en välbekant klassisk miljö innan de körs på dyr kvanthårdvara. Det gör att ni snabbare kan gå in i kvanteran samtidigt som det sker med mindre risk.
HQCC och AI
Artificiell intelligens (AI) och kvantberäkning konvergerar allt mer. I takt med att AI-modeller blir mer komplexa och klassiska system slår i taket när det gäller prestanda och energiförbrukning, växer potentialen för hybridtekniker som HQCC, som för samman styrkan hos både AI och kvant.
Roese beskriver hur AI kan förstärka kvantberäkning genom att:
- Optimera arbetsbelastningar: AI kan intelligent fördela uppgifter mellan klassiska och kvantprocessorer.
- Förbättra algoritmeffektivitet: AI kan finjustera kvantalgoritmer för effektivare körning.
- Snabba upp utvecklingen: AI kan påskynda framsteg inom kvantberäkning utan att behöva dedikerad kvanthårdvara.
Och i sin tur hur HQCC kan driva AI framåt genom att:
- Ge oöverträffad beräkningskraft: Kvantdatorer kan hantera beräkningar som klassiska system kämpar med, vilket gör det möjligt att skala AI-modeller inom exempelvis materialvetenskap och läkemedelsutveckling.
- Öka energieffektiviteten: Genom att kombinera klassisk och kvantberäkning kan HQCC leverera bättre energieffektivitet för AI-uppgifter.
Detta ömsesidiga förhållande skapar en stark synergi mellan AI och kvantberäkning, som höjer prestandan inom båda områdena och öppnar nya möjligheter i olika branscher när tekniken mognar.
Den hybrida beräkningseran handlar inte bara om teknik – den handlar om transformation. Föreställ dig en värld där problem som tidigare tog år att lösa nu klaras på dagar eller till och med timmar. Med HQCC:s sömlösa integration blir denna vision snabbt verklighet. För framåtblickande organisationer är implementering av hybrida lösningar vägen till långsiktig tillväxt, effektivitet och innovation.
