2023年量子運算10大工業應用

編譯／李寓心

隨著量子技術的發展，在每個行業中，引入量子運算的新想法，是計算系統和設備發展緩慢但穩定的結果。如今越來越多的企業，從大規模的自動化和數位化轉型中受益後，對有效處理的需求也增長，而善於處理高複雜度的量子計算機，則成為最受矚目的發展前景。以下列出量子技術可幫助發展的10個領域：

• 人工智慧與機器學習

AI與機器學習（ML）已經成為影響工業自動化的顛覆性關鍵技術，但在操作由AI驅動的解決方案時，需要高度準確性和快速處理的模式，而量子計算機正是可以更快地執行，這類的勞動密集型任務。

• 藥物研發

透過量子運算，可加速藥物開發和測試等較難推動的領域，因為量子技術可加快和降低整個藥物開發過程的成本，可替代實驗室的模擬測試。

• 化學運算

較屬於量子技術潛在的應用領域，因化學物質的複雜性結構和多種狀態，使量子在處理時，相較於傳統計算機，更具有挑戰性。但若將量子位元定位為0或1，可以為分子提供燃料，有助於製藥領域的推動。

• 網路安全和密碼學

互聯網儼然已經成為，將企業組織推向國際和客戶端的最佳幕後助手，但同時也需更加防範來自網路的威脅。未來可透過機器學習演算法的量子運算程式，來強化網路安全，並伴隨量子密碼學的發展，提供更高規格的加密技術。

• 雲端運算

雲端運算是讓所有企業組織，能實現自動化和高彈性的助力，其中雲端量子集成，是兩者間最佳的契合點，透過定制的量子應用程式和雲端運算服務，處理海量的數據資料，將其分解成數個管理單位。

• 財務自動化

因投資者很難找到，具有高回報低風險的理想投資機會，但若使用量子運算的應用程式，企業不僅能夠快速輕鬆地執行計算，還能減少所需的時間，提高質量，成為巨額資金的簡易處理方式。

• 詐騙偵測

為了防止詐欺情況，醫療保健、銀行和其他企業組織等，需要可靠的解決方案，以引導出相關的數據模式。因此，使用量子運算，可以提供更有效、更即時的數據建模，同時也提供一種資源高效的神經網路訓練方法，能在大量數據的情況下，提高檢測率的有效性。

• 天氣預報

有別於傳統計算機，透過強大的量子運算，可大幅度地縮短天氣預報所需的時間，也能快速輕鬆地處理大量數據，優化天氣系統建模的方式，是量子運算的另一個潛在應用。

• 流量優化

量子運算可基於數據提取和模式分析，提供市場行銷部門和廣告公司，更精準的結果，提高對目標受眾的服務速度。

• 物流優化

在電子商務蔚為流行的時代，企業自然需要一個，能改進數據分析和具有高可靠性的系統，以改善供應鏈的管理。而量子運算比起傳統計算機，更能提供強大的計算解決方案，例如量子退火（Quantum annealing ）等方式，是一種利用量子漲落特性的演算法。

資料來源：Analytics Insight

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