Według prognoz IDC, sprzedaż usług na bazie technologii kwantowych powinna wzrosnąć do 8,6 mld USD w 2027 roku, a inwestycje kapitałowe w sektor osiągną 16,4 mld USD na koniec tego samego roku. Zyski z zastosowania tej technologii i jej znaczenie będą wielokrotnie większe, wskazują eksperci. Jakie mogą być główne zastosowania technologii kwantowych?
Komputery oparte na technologii kwantowej będą miały wielokrotnie większe moce obliczeniowe niż dzisiejsze urządzenia przy krótszym czasie potrzebnym do wykonania operacji. Trzeba “tylko” zbudować urządzenia operujące na milionach kubitów (kwantowego i trójwymiarowego odpowiednika tradycyjnych bitów). Dla porównania: obecne komputery kwantowe dysponują mocą ponad 400 kubitów.
Ta przyszłościowa technologia, oparta na mechanice kwantowej, jest obecnie na etapie badań, a jej pełna komercjalizacja będzie możliwa w perspektywie kolejnych dziesięciu lat. Jej potencjalne zastosowania są bardzo szerokie – może znacząco przyspieszyć opracowanie i wdrożenie nowych leków, umożliwić optymalizację łańcucha dostaw, usprawnić komunikację czy wynieść na nowy poziom analizę portfela inwestycyjnego.
Dobrym przykładem może być współpraca pomiędzy Quantum Computing (QCI) i IPQ Analytics, która ma za zadanie stworzenie techniki poprawiającej efektywność bardzo kosztownego procesu testów klinicznych nowych leków. Możliwości komputerów kwantowych, analizujących równolegle różnorodne scenariusze mogą również przyspieszyć prace nad takimi chorobami jak rak, Parkinson, HIV, AIDS, Alzheimer, malaria czy choroby układu krążenia.
Quantum computing to przyszłość dla biznesu
Jak wynika z badania EY Quantum Readiness Survey, przeprowadzonego w Wielkiej Brytanii, technologia kwantowa ma być głównym motorem transformacji w ciągu najbliższych 5-10 lat, a 81% brytyjskich firm spodziewa się w związku z nią daleko idących zmian w sposobie funkcjonowania biznesu do 2030 roku.
“Pełna komercjalizacja technologii kwantowej będzie przełomem w funkcjonowaniu szeregu organizacji i obszarów biznesowych. Największym ryzykiem dla firm jest brak świadomości na temat skali i tempa zmian” – mówi Michał Kopyt, Partner w dziale Doradztwa Biznesowego, Lider Doradztwa Technologicznego w EY.
Quantum computing jest wciąż na etapie badań i rozwoju, a obecne zawirowania gospodarcze nie przyspieszają rozwoju tak przyszłościowych inicjatyw jak komputery kwantowe. Długoterminowy cel jest utrzymany, bo technologia ta może zrewolucjonizować szereg dziedzin świata w którym żyjemy. Światowe Forum Ekonomiczne podaje, że wydatki publiczne i prywatne na rozwój tej technologii sięgnęły 35,5 mld USD do 2022 roku.
Z kolei firma badawcza International Data Corporation (IDC) prognozuje, że inwestycje w komputery kwantowe będą rosły w tempie 11,3% rocznie w latach 2021-2027 i osiągną 16,4 mld USD na koniec 2027 roku. Analitycy IDC, przewidują również, że wydatki konsumentów na produkty będące rezultatem komercjalizacji komputerów kwantowych będą rosły w tempie 50,9% rocznie – z 412 mln USD w 2020 roku do 8,6 mld USD w roku 2027.
Główne zastosowania technologii kwantowej
Obok wspomnianego już sektora medycyny i farmacji, jednym z głównych obszarów, który może zostać zrewolucjonizowany przez technologię kwantową jest sektor logistyczny, telekomunikacyjny i energetyczny, które mogą wykorzystywać algorytmy kwantowe do optymalizacji kosztów. Typowym wyzwaniem w tym obszarze jest znalezienie ‘najtańszej’ drogi zaopatrzenia – przesyłki, listy, paczki, wymiana informacji w sieci komputerowej, czy energetycznej. Obecne komputery wyszukują jedną drogę na raz, by porównać wszystkie możliwe opcje. Komputery kwantowe umożliwią równoczesną analizę wszystkich dostępnych możliwości, a przez to znacząco skrócą czas potrzebny na wyznaczenie najlepszej trasy. To umożliwi zmianę trasy przesyłki czy impulsu elektrycznego w czasie rzeczywistym nawet w najbardziej skomplikowanym otoczeniu, uważają eksperci.
Technologia kwantowa będzie miała rewolucyjny wpływ również na rynek finansowy, który już teraz intensywnie wykorzystuje moce obliczeniowe komputerów i sztuczną inteligencję. Analiza portfela inwestycyjnego lub ryzyka ubezpieczeniowego może zostać spersonalizowana na podstawie algorytmów kwantowych. Skomplikowane modele stochastyczne będzie można rozszerzać o dowolną ilość zmiennych i równolegle je przeliczać. W efekcie, pozwoli to m.in. na wyznaczenie ceny ubezpieczenia w oparciu indywidualne preferencje klienta, a nie statystyk oraz ograniczonego zakresu ryzyka ujętego w obliczeniach ratingowych.
“Dzięki komputerom kwantowym firmy ubezpieczeniowe będą w stanie dokładniej i bardziej kompleksowo określać ryzyko całego portfela klientów, lepiej przewidywać wskaźniki szkodowości, a dzięki temu optymalizować wyniki firmy” – przekonuje Łukasz Baiński, Manager w EY, Technology Consulting, Ekspert Rynku Ubezpieczeniowego i Quantum Computing.
Nie mówiąc o rynkach finansowych, w których wykorzystanie komputerów kwantowych do równoczesnej analizy szeregu czynników wpływających na cenę instrumentów finansowych i możliwych scenariuszy, spowoduje niewyobrażalne wprost zmiany w sposobie zawierania transakcji. Technologia kwantowa może też ułatwić wykrywanie nieprawidłowych transakcji powiązanych z praniem pieniędzy, nadużyciami finansowymi czy unikaniem podatków. Obecnie systemy wykrywania nadużyć są mało precyzyjne, 80% wyników jest fałszywie dodatnich co powoduje, że banki są nadmiernie ostrożne wobec ewentualnego ryzyka. Poprawa jakości analizy może znacząco przyspieszyć decyzję banku o udzieleniu kredytu.
Komputery kwantowe, a związane z nimi zagrożenia
Trzeba się oczywiście liczyć też z tym, że wprowadzenie technologii kwantowych zwielokrotni nie tylko korzyści z ich zastosowania – zagrożenia i ryzyka wzrosną w proporcjonalnym zakresie. Komputery kwantowe mogą być bowiem atrakcyjnym narzędziem dla hakerów do przechwytywania wrażliwych informacji z sieci i defraudacji środków finansowych.
Dla przykładu, algorytm RSA zabezpiecza dużą część z wartego 4 tryliony USD biznesu związanego z handlem internetowym. Konwencjonalne komputery potrzebowałyby miliardów lat, by złamać szyfr RSA. Komputery kwantowe prawdopodobnie będą mogły zrobić to w kilka sekund.
“Analizujemy w EY cyberryzyka związane z rozwojem technologii kwantowych. Już kilka lat temu podpisaliśmy szereg umówi partnerskich z wiodącymi uczelniami i start-upami skupiającymi się na cyberbezpieczeństwie w obszarze technologii kwantowych. Na tej podstawie udało nam się stworzyć rozwiązania z obszaru kryptografii kwantowej i postkwantowej odpowiadające na coraz pilniejsze potrzeby naszych klientów” – podsumowuje Piotr Ciepiela, Partner EY, Globalny Lider Bezpieczeństwa Architektury i Nowoczesnych Technologii.
