Os algoritmos quânticos estão longe de resolver problemas universais, mas podem lidar com certa classe de cálculos melhor do que um supercomputador. Em primeiro lugar, esses são problemas de otimização, e a Rosatom estava constantemente resolvendo um deles – encontrar a distribuição ideal do combustível nuclear gasto entre os contêineres para armazenamento seguro subsequente. Pela primeira vez no mundo, um algoritmo quântico ajudou a resolver esse problema, que distinguiu os desenvolvedores russos.
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A complexidade da otimização cresce rapidamente conforme a dimensão do problema aumenta. Em relação aos requisitos da Rosatom, trata-se de um aumento no número de recipientes e no número de células a combustível gastas. A solução deve ser economicamente justificada de modo a não aumentar o número de recipientes além do necessário, e encher os recipientes com elementos de combustível irradiado não deve violar as normas ambientais. Em outras palavras, há uma limitação estrita da potência térmica máxima do combustível irradiado no recipiente.
Observe que o pacote de software desenvolvido pelo RCC e “KuBord” permite resolver problemas de otimização de propósito geral. Mas a Rosatom foi a primeira a tirar proveito disso, pois a embalagem possibilitou a solução de um problema específico aplicado. No momento, o pacote está trabalhando em dados de teste, o que permite verificar os resultados dos cálculos antes da implementação prática da tecnologia.
Este não é o único problema de otimização que um algoritmo quântico pode ajudar a resolver. Existem muitas tarefas desse tipo na indústria nuclear e em outras indústrias.