Comunicação Quântica

A Divisão de Comunicação Quântica da NtropiQ tem trabalhado em protocolos de certificação de integridade de canais de comunicação, usando para isso estados quânticos de pulsos de luz no regime de fótons individuais, que podem ser obtidos em duas abordagens distintas: uma via pulsos de laser atenuados, até o regime de poucos fótons, e outra via fontes de fótons genuinamente individuais, gerados por exemplo via processos paramétricos descendentes (que dão origem aos fótons gêmeos, como são conhecidos na área). Uma vez obtidos tais fótons únicos, informação quântica pode então ser codificada neles de modo que, se alguém tentar interceptá-los ou monitorá-los, conseguimos então tomar conhecimento imediatamente.

A iniciativa da pesquisa visa desenvolver geradores de fótons genuinamente individuais, além de integração de componentes de mercado que demonstrem a exequibilidade das aplicações de proteção e segurança de canais de comunicação, incluindo o desenvolvimento dos equipamentos eletrônicos, criptográficos e fotônicos que implementam a solução de modo replicável industrialmente, o que já foi demonstrado na presente fase do projeto.

Através da colaboração organizada pela NtropiQ, Pesquisadores da UFSCar e da UFMG estruturaram um setup funcional que tem servido não apenas para a prova conceitual das proposições de inovação no segmento, mas também de plataforma para projetos dos dispositivos e controles pelas equipes de Engenharia e Pesquisa realizadas por outros pesquisadores independentes e do Centro von Braun.

As soluções estão sendo organizadas em protótipos para serem testadas em redes de comunicação reais de Rodovias e Cidades para ensaios específicos voltados ao interesse imediato de empresas e instituições públicas e privadas.

Sistemas Computacionais

A Computação Quântica tem a capacidade de transformar o processamento de informação de uma forma sem precedentes. Aqui na Divisão de Computação Quântica da NtropiQ temos investigado como a computação quântica pode nos ajudar a resolver de forma mais eficiente alguns tipos de problemas de otimização. Como a capacidade dos computadores quânticos ainda é limitada, não é possível demonstrar ganhos reais, mas já podemos aplicar tais algoritmos a problemas simplificados, como prova de conceito.

A NtropiQ está utilizando os serviços de computação quântica oferecidos por empresas do mercado para, através de algoritmos desenvolvidos pelos times de pesquisadores e engenheiros, endereçar problemas de aplicação prática da indústria relacionados à otimização de processos e utilização de recursos (de Dados, Servidores, Recursos Naturais, Frotas de Transportadoras, Warehouse, Alocação de Tarefas em Sistemas Complexos, entre outras aplicações), assim como em aplicações de Inteligência Artificial (IA) relacionados ao Mercado Financeiro e Projetos Data-Driven junto às empresas globais que são atendidas pelas Startups do Centro von Braun (ex: https://www.adtsys.com.br/data-lake-blockchain-as-a-service/)

Na NtropiQ também investigamos novos algoritmos que possam utilizar os atuais computadores quânticos, com capacidade limitada de qubits e conexões, e que possam nos fornecer ganhos em relação aos melhores algoritmos/computadores clássicos; nesse caso pequenos ganhos computacionais já podem resultar em grandes financeiros, a depender do problema investigado, o provas de conceito que estamos conduzindo ativamente sobre problemas reais ligados à indústria, em clientes do von Braun.

Algoritmos Avançados

A NtropiQ fornece códigos de referência e ajustes, customizações necessárias ao desenvolvimento de aplicações. Para isso trabalhamos com algoritmos, clássicos ou quânticos, já prontos/operacionais que servem de base para desenvolvimentos em aplicações práticas em seguida.

Por exemplo, em problemas complexos como otimização de alocação de objetos de estoques industriais, de roteamento para logística em geral, distribuição de energia e cidades inteligentes, solução de sistemas complexos de equações diferenciais para aplicações em bancos e dinâmica de fluidos (aeroespacial, óleo & gás, energia), simulação de moléculas para aplicações em novos materiais e novos fármacos, dentre muitos outros.