Microsoft et KPMG testeront des algorithmes quantiques sur des problèmes du monde réel

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Krysta Svore à la réunion de l'AAAS
Krysta Svore, directrice générale de Microsoft Quantum, explique le fonctionnement du matériel informatique quantique lors d’une conférence scientifique à Seattle en 2020. (GeekWire Photo / Alan Boyle)

Microsoft et KPMG se préparent à tester les capacités d’Azure Quantums sur les types de problèmes du monde réel qui devraient donner à l’informatique quantique un avantage sur les approches traditionnelles.

De tels problèmes sont liés à l’optimisation des systèmes et des réseaux, tels que l’emplacement optimal des tours de téléphonie cellulaire ou la manière d’allouer les investissements pour faire correspondre les priorités des clients en matière de risques par rapport aux récompenses.

Les problèmes d’optimisation se retrouvent dans de nombreuses industries et sont souvent difficiles à résoudre à l’aide de méthodes traditionnelles qui peuvent accélérer l’optimisation, a expliqué aujourd’hui Krysta Svore, directrice générale de Microsoft Quantum, dans un article de blog. L’émulation de ces effets quantiques sur des ordinateurs classiques a conduit au développement d’algorithmes d’optimisation d’inspiration quantique (QIO) qui fonctionnent sur du matériel classique.

De tels algorithmes reflètent la perspective quantique, dans laquelle les informations ne prennent pas nécessairement la forme de uns et de zéros rigides, mais peuvent plutôt refléter une plage de valeurs simultanément pendant le traitement. La beauté des algorithmes QIO est qu’ils n’ont pas besoin de fonctionner sur des processeurs quantiques honnêtes, qui en sont encore à leurs balbutiements.

Le partenariat Microsoft-KPMG donne aux deux sociétés la possibilité de peaufiner les algorithmes et la manière dont ils sont utilisés pour maximiser les capacités QIO d’Azure Quantums.

La plate-forme Azure Quantum nous permet d’explorer de nombreuses approches de solveur différentes utilisant le même code, ce qui permet de minimiser les reprises et d’améliorer l’efficacité, a déclaré Bent Dalager, responsable mondial du Quantum Hub de KPMG. L’objectif commun de ces projets initiaux est de créer des plans de solution pour les problèmes courants d’optimisation de l’industrie à l’aide d’Azure Quantum, que nous pouvons ensuite fournir à plus de clients à grande échelle.

Ce n’est pas la première fois que l’équipe d’informatique quantique de Microsoft expérimente des défis d’optimisation dans le monde réel : il y a quelques années, des chercheurs de Microsoft et Ford ont utilisé des algorithmes QIO pour analyser des stratégies visant à atténuer les grognements de la circulation dans la région de Seattle. Des études préliminaires ont montré une diminution de plus de 70 % des embouteillages et une réduction de 8 % du temps moyen de déplacement.

L’année dernière, Toyota Tsusho et une startup japonaise appelée Jij ont utilisé Azure Quantum pour optimiser la synchronisation des feux de circulation. Ils ont découvert que les algorithmes QIO pouvaient réduire le temps d’attente pour les conducteurs arrêtés aux feux rouges d’environ 20 %, économisant en moyenne environ 5 secondes pour chaque voiture. Et Trimble, basé en Californie, s’est tourné vers Azure Quantum pour identifier les itinéraires les plus efficaces pour les flottes de véhicules, garantissant ainsi que moins de camions roulent à vide.

Le projet Microsoft-KPMG commencera par se concentrer sur des solutions d’analyse comparative pour l’optimisation des portefeuilles de services financiers et des opérations de télécommunications.

L’optimisation du portefeuille consiste à équilibrer la combinaison d’investissements afin de minimiser les risques et de maximiser les profits tout en respectant un budget donné. À mesure que les options financières deviennent plus complexes, il devient difficile d’évaluer ces options à l’aide d’une approche analytique par force brute, mais les algorithmes QIO sont bien adaptés pour relever le défi.

L’optimisation d’inspiration quantique pourrait également augmenter l’efficacité des réseaux de télécommunications voix sur LTE, conduisant à une meilleure expérience utilisateur pour les clients. En fin de compte, le projet pourrait examiner des stratégies d’optimisation pour le placement des tours de téléphonie cellulaire, le transfert mobile entre les tours de téléphonie cellulaire et la planification du personnel pour les centres d’appels.

Les équipes prévoient de partager les résultats dans les mois à venir, a déclaré Svore.

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