داخل "داخل سكوب:" تكنولوجيا الكم والصناعة التحويلية

التصنيع جزء من حياتنا اليومية ، من أجهزتنا الإلكترونية إلى السيارات إلى المنازل. إنه القاسم المشترك للعديد من الصناعات. ومع أجزائه المتحركة ، مثل تطوير المنتجات ، خطوط الإنتاج، واختبار النموذج الأولي ، تقدم الحوسبة الكمومية العديد من الفوائد لهذه الصناعة. وأوضح "يمكن للحوسبة الكمية أن تؤثر على الصناعة التحويلية على العديد من المستويات المختلفة ، من تحسينات توجيه الروبوت في أرض المصنع ، إلى تطوير المواد على المستوى الذري". تيم كوستا، مدير HPC ومنتجات الحوسبة الكمومية في NVIDIA. بينما لا تزال الحوسبة الكمومية قيد التطوير ، تبحث العديد من الشركات بالفعل في حالات الاستخدام التي يمكن تطبيق هذه التكنولوجيا المستقبلية عليها.

بدءا من طابق المصنع

توفر أرضية المصنع فرصًا فريدة للحوسبة الكمية. مثال واحد يستخدم الصلب الكمي لتحسين خطوط الإنتاج من أجل إنتاج أسرع وأكثر كفاءة. أوضح كوستا قائلاً: "في أرض المصنع ، يتم نشر مئات الروبوتات لكل مصنع لتجميع المنتجات وتوجيه المواد الجديدة". "يعد التوجيه الأمثل لهذه الروبوتات ونشرها لتحسين الكفاءة الكلية للمصنع مشكلة حسابية صعبة ، ولكن يمكن أن يؤدي إلى زيادات كبيرة في الإنتاجية. هذا النوع من مشكلة التحسين وغيرها (مثل سلسلة التوريد وتحسين توجيه الموارد ، وتخطيط التنسيب والتوزيع ، وتكوينات المنتج) ضمن فئة المشاكل المناسبة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، مع نضوج التكنولوجيا ". يمكن أن تساعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية أيضًا في تحسين السلامة في أرض المصنع ، ومحاكاة سيناريوهات مختلفة للعثور على مجالات التحسين. يمكن أن يساعد ذلك في جعل الظروف أكثر أمانًا وشفافية للموظفين.

تصنيع أفضل المنتجات

من المتوقع أيضًا أن تؤدي الحوسبة الكمية إلى تحسين تصميم المنتج واختباره. يمكن أن تنظر هذه التكنولوجيا في المكونات الفردية في منتج أكبر للعثور على نقاط الضعف أو اقتراح طرق للتحسين ، والتي يمكن أن توفر التكاليف. الحوسبة الكمومية ، جنبًا إلى جنب مع AI، يمكنه أيضًا محاكاة اختبار المنتج وإخبار المصممين والمهندسين بالمزيد عن نماذجهم الأولية وجعل العملية أكثر فعالية من حيث التكلفة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص لتحسين سلامة المنتجات ، مثل الجسور أو السيارات ، حيث يمكن أن تظهر المحاكاة المناطق التي قد تؤدي إلى ظروف غير آمنة بعد سنوات من الاستخدام. حيث ترغب جميع الشركات في تجنب الآثار السلبية والدعاية المرتبطة بالمنتجات غير الآمنة ، يمكن أن تكون الحوسبة الكمومية بمثابة فحص أمان إضافي في عملية تصميم المنتج وإنشائه. 

متى سيتم تطبيق الحوسبة الكمية من قبل الصناعة التحويلية؟

نظرًا لأن الحوسبة الكمومية لا تزال في مراحلها الأولى من التطور ، يتوقع معظم الخبراء أن تمر سنوات ، إن لم يكن عقودًا ، قبل أن تصبح التكنولوجيا ميسورة التكلفة ومتاحة للصناعة التحويلية. كما أوضح كوستا: "في الوقت الحالي ، تعد الحوسبة الكمومية تقنية متطورة حيث لا تزال أفضل حلول الحوسبة الكلاسيكية تتفوق على الحلول الكمومية. بينما نتوقع في المستقبل أن تتفوق أجهزة الكمبيوتر الكمومية على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية في مهام معينة ، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لن تحل محل البنية التحتية الكلاسيكية للحوسبة الفائقة. بدلاً من ذلك ، يمكن للمرء أن يتخيل أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يتم دمجها في البنية التحتية للحوسبة الكلاسيكية وأعباء العمل كمسرعات كمومية ، كثيرًا في الطريق. وحدات معالجة الرسومات تم دمجها في أجهزة الكمبيوتر العملاقة كمسرعات. " 

هذا لا يعني أنه لا يمكن للشركات أن تبدأ بالفعل في البحث في الحوسبة الكمية كجزء من إستراتيجية أعمالها. وأضاف كوستا: "لا يزال بإمكان شركات التصنيع الحصول على رؤى قيمة حول التكنولوجيا اليوم من خلال استكشاف حالات الاستخدام وسير العمل التي يمكن أن تستفيد من الحوسبة الكمومية بمجرد نضوجها". بالإضافة إلى ذلك ، يعد فهم الخوارزميات الكمومية الجديدة وتطويرها مجالًا كبيرًا ونشطًا للبحث اليوم ، والذي يمكن أن يؤدي إلى زيادات قيمة في الكفاءة في سير عمل التصنيع في المستقبل. أدوات المحاكاة ، مثل NVIDIA الكم، توفر طريقة قوية وفعالة للمستخدم النهائي لاستكشاف هذه الخوارزميات وتطويرها ، وفهم الخوارزميات الكمية التي ستوفر قيمة لسير عمل المستخدم النهائي عندما تنضج التقنيات الكمومية. "

كينا هيوز-كاسلبيري هي كاتبة في Inside Quantum Technology و Science Communicator في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر و NIST). تشمل إيقاعات كتابتها التكنولوجيا العميقة ، والميتافيرس ، والتكنولوجيا الكمومية.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-the-manufacturing-industry/