IL POTENZIALE DEL CALCOLO QUANTISTICO PER IL SETTORE MANIFATTURIERO

Ma in che modo il settore manifatturiero potrebbe trarne vantaggio? In queste pagine Neil Ballinger, direttore EMEA presso il fornitore di parti per l'automazione EU Automation, analizza il futuro del calcolo quantistico per l'industria manifatturiera.

Il calcolo tradizionale rappresenta le informazioni utilizzando una serie di bit, in cui a ogni bit viene assegnato uno o zero. Il calcolo quantistico, invece, rappresenta le informazioni in bit quantistici o qubit. Ogni qubit può indicare un numero infinito di stati tra uno e zero.

Rispetto ai computer tradizionali, i computer quantistici possono elaborare in contemporanea una gamma più ampia di valori. Questo significa che i computer quantistici possono risolvere anche i problemi più complessi dal punto di vista computazionale molto più velocemente dei computer classici. I computer quantistici sono in grado di superare anche i supercomputer più sofisticati e risolvere i problemi attualmente irrisolvibili.

"È importante ricordare che confrontare un computer classico con un computer quantistico è essenzialmente come mettere a confronto una candela con una lampadina o una bicicletta con un jet" ha spiegato Vishal Shete, responsabile della creazione di valore quantico presso Sia Partners. “Il calcolo quantistico è un cambiamento di paradigma totalmente nuovo che apre una serie di possibilità”.

I vantaggi per i produttori
L'applicazione del calcolo quantistico potrebbe aprire infinite possibilità nei settori più diversi, compresa l'industria manifatturiera. L'uso del calcolo quantistico potrebbe contribuire a creare batterie ad alta densità energetica, materiali con un rapporto resistenza/peso più elevato e processi sintetici e catalitici più efficienti.

Tuttavia, questi non sono gli unici vantaggi che l'industria manifatturiera potrebbe trarre dal calcolo quantistico: la tecnologia potrebbe favorire la progettazione, il controllo e la catena di approvvigionamento del settore manifatturiero.

Il calcolo quantistico potrebbe cambiare il modo in cui i produttori progettano i prodotti. Attualmente, la simulazione al computer ha un ruolo determinante nella progettazione e nei test preliminari del prodotto. Tuttavia, utilizzando simulazioni al computer, i margini di sicurezza possono accumularsi causando differenze di peso del prodotto e prodotti di costo più elevato. Se il calcolo quantistico dovesse sostituire le tradizionali simulazioni al computer, si potrebbero inserire i calcoli per i percorsi dei singoli componenti, il rumore, le vibrazioni e i carichi del sistema, aumentando la precisione e l'accuratezza. Questo probabilmente ottimizzerebbe la produzione di singole parti, pur considerando il sistema nel suo complesso e riducendo l'impatto di numerosi margini di sicurezza. Ciò consentirebbe ai produttori di ridurre i costi senza sacrificare le prestazioni del sistema.

La progettazione del prodotto non è l'unico aspetto del processo di produzione che potrebbe trarre vantaggio dal calcolo quantistico. I processi di controllo dell'industria manifatturiera possono essere complessi, spesso mettendo alla prova i limiti degli strumenti dell'advanced analytics. La combinazione del calcolo quantistico con l'apprendimento automatico potrebbe comportare cicli di ottimizzazione più rapidi. Questa combinazione potrebbe consentire ai produttori di andare oltre gli attuali limiti della computazione classica analizzando altri fattori e processi interattivi per ottimizzare le rese.

L'uso del calcolo quantistico per la catena di approvvigionamento e la logistica consentirebbe anche la trasformazione del panorama dell'approvvigionamento manifatturiero. L'applicazione potrebbe ottimizzare gli ordini dei fornitori, abbassare i costi operativi, contenere il calo delle vendite e migliorare la logistica di accompagnamento utilizzando un processo decisionale dinamico in tempo reale. Il calcolo quantistico potrebbe essere l'aggiunta perfetta al set di strumenti per la catena di approvvigionamento digitale di Industry 4.0.

Nonostante i vantaggi del calcolo quantistico, questa tecnologia potrebbe anche incidere sugli attuali sistemi di crittografia, avendo la capacità di infrangere tutti i codici di crittografia al momento esistenti e rappresentare una minaccia per Internet, l'e-commerce, l'e-banking e i dati mobili come li conosciamo ora. Tuttavia, alcune ricerche in corso puntano allo sviluppo di crittografie che i computer quantistici non possono infrangere. Invece di ritenere il calcolo quantistico come una minaccia per il mondo digitale come lo conosciamo, è importante che i produttori si concentrino sul suo potenziale per rivoluzionare i processi, tenendo nel contempo d'occhio i nuovi sviluppi nella sicurezza informatica che consentirebbero loro di implementare questa tecnologia in modo sicuro.

La strada da percorrere potrebbe essere ancora lunga, ma il calcolo quantistico è destinato a diventare uno degli strumenti fondamentali per i produttori. Questa tecnologia potrebbe fornire un chiaro vantaggio a coloro che sono pronti ad abbracciare un futuro quantistico.

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