Irontec ha desarrollado una plataforma de optimización híbrida cuántico?clásica diseñada para abordar problemas de optimización discreta que aparecen en escenarios industriales reales, como la movilidad, la logística o el ámbito sanitario.
Un salto cuántico en optimización
La optimización discreta está en el corazón de muchos de los retos industriales presentes en estos sectores. Los métodos clásicos se utilizan ampliamente hoy en día, pero muchos problemas de optimización discreta ?como el famoso Traveling Salesman Problem (TSP)? son NP-hard, lo que hace que su resolución eficiente en ordenadores clásicos sea extremadamente difícil. Entre los problemas habituales se encuentran:
El solver clásico no consigue encontrar un óptimo global.
El tiempo necesario para obtener una solución de alta calidad es excesivo.
El tamaño del problema no cabe en los recursos computacionales disponibles.
La computación cuántica (QC), al cambiar fundamentalmente el paradigma computacional, promete abordar estas limitaciones de manera más efectiva. La idea se remonta a Richard P. Feynman, que planteó emplear fenómenos cuánticos para simular sistemas físicos. Posteriormente, se han propuesto numerosos algoritmos en áreas como:
la criptografía (como el célebre algoritmo de Shor),
y la optimización, con el Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) o el Quantum Annealing (QA).
Los avances recientes en hardware cuántico están llevando la computación cuántica del laboratorio a la industria. En Irontec:
Por un lado, estamos adoptando progresivamente criptografía post-cuántica (PQC) para neutralizar las amenazas derivadas del posible uso del algoritmo de Shor.
Por otro, ofrecemos a nuestros clientes nuevas oportunidades de optimización discreta mediante nuestra plataforma MultiQuantum.
La idea clave de la optimización cuántica es incrustar problemas de optimización discreta en grandes espacios de búsqueda cuánticos, lo que permite:
obtener soluciones de mayor calidad,
reducir el tiempo necesario para encontrarlas.
La plataforma MultiQuantum de Irontec
Ante un problema de optimización discreta, la plataforma MultiQuantum combina un conjunto de algoritmos clásicos y cuánticos para obtener lo mejor de ambos mundos.
Entre las tecnologías cuánticas soportadas se incluyen:
QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm) ? ejecutado en ordenadores cuánticos basados en puertas lógicas.
Quantum Annealing (QA) ? ejecutado en procesadores cuánticos analógicos diseñados específicamente para optimización.
La necesidad creciente de estandarización y benchmarking ?puesta de manifiesto en iniciativas como el Workshop on Quantum Technologies: European Standardization and Ecosystems? impulsó a Irontec a utilizar simultáneamente múltiples solvers cuánticos y clásicos, comparar su rendimiento en problemas concretos y entregar al usuario final soluciones al menos tan buenas como las obtenidas por los métodos clásicos más avanzados.
La plataforma está preparada para integrar nuevos solvers cuánticos del ecosistema, tanto industriales como académicos. El proceso de incrustación del problema en espacios cuánticos se gestiona automáticamente, por lo que el usuario no necesita conocimientos cuánticos.
La plataforma combina de forma automática solvers clásicos y cuánticos para ofrecer un valor inmediato y utilizable por las organizaciones.
Aplicaciones reales: GPU Capacity Planning
Nuestra plataforma MultiQuantum ya se ha aplicado con éxito a varios casos de uso, entre ellos la planificación de capacidad de GPU (GPU capacity planning). Gracias a ello, hemos podido ofrecer a nuestros clientes configuraciones de hardware con:
menor coste,
mejor utilización de las GPU,
reducción de la huella de carbono.
Así, Irontec ha desarrollado una plataforma de optimización híbrida cuántico?clásica preparada para la industria y diseñada para casos de uso reales en optimización discreta. Se trata de una herramienta que combina distintos paradigmas computacionales y que puede aportar mejoras tangibles en escenarios donde los métodos clásicos encuentran sus límites.
Cuéntanos tu caso de uso y analizamos cómo aplicar la optimización cuántica en tu organización.
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