داخل المغرفة الداخلية لتكنولوجيا الكم: الكم وسلسلة التوريد

عند النظر في حالات الاستخدام المحتملة للحوسبة الكمومية، تقدم سلسلة التوريد العديد من الحالات. بالفعل الشركات مثل الكميات or Zapata الحوسبة لقد ساعدت الشركات الكبيرة مثل بي إم دبليو or كوكا كولا شركات تعبئة الزجاجات لتحسين عمليات سلسلة التوريد الخاصة بها وخفض التكاليف. ل مد الموجة نظم، وهي شركة رائدة في مجال الحوسبة الكمومية، كانوا قادرين على مساعدة عملائهم، فولكس فاجن، وخفض تكاليفها والنفايات بنسبة 80٪. تمكنت D-Wave من مساعدة العملاء الآخرين، مثل سلسلة متاجر بقالة تسمى حفظ على الأطعمة، أيضًا. وأوضح قائلاً: "كانت شركة Save-on-Foods تبحث عن تحسين منتجات البقالة". موراي ثوم، نائب الرئيس لإدارة المنتجات في D-Wave. "إنهم شركة بقالة كندية متوسطة الحجم، لكن لديهم أعمال معقدة نسبيًا، حيث يعملون على مساحة تزيد عن ثلاثة ملايين كيلومتر مربع مع متاجر البيع بالتجزئة، والطلب عبر الإنترنت، والتوصيل إلى المنازل. لقد تمكنا من العمل معهم لمعالجة مشكلة مهمة تتعلق بتحسين البقالة من 25 ساعة إلى دقيقتين." مع قصص نجاح لا تصدق مثل D-الموجةلن يكون مفاجئًا أن نرى صناعات أخرى تحاول الاستفادة من الحوسبة الكمومية في سلاسل التوريد الخاصة بها.

في حين أن الذكاء الاصطناعي والحوسبة الفائقة يقدمان فوائدهما الخاصة لتحسين عمليات سلسلة التوريد، فإن الحوسبة الكمومية لها فوائدها الخاصة قدرات فريدة من نوعهاوذلك بفضل تصميمه الذي يسمح له بالتعامل مع كميات هائلة من البيانات مع أوقات تحليل سريعة. وهذا يجعل التكنولوجيا مفيدة بشكل خاص في الحل مشاكل التحسين، والتي هي غالبية مشاكل سلسلة التوريد. مع مشاكل التحسين، يبحث المستخدم عن أفضل الحلول في ظل العديد من القيود. على سبيل المثال، اقترح توم: "هدفي هو تحديد موعد للمركبات وفقًا لأدنى مسافة [للقيادة]. قد يكون القيد الخاص بي هو وزن السيارة. بالنسبة لـ D-Wave، يتضمن حل هذه الأنواع من المشكلات مزيجًا من الحوسبة الكلاسيكية والكمية. كما أوضح توم: "نحن نطبق ما يمكن أن تفعله أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية بشكل جيد، وهو إجراء تحسينات محلية سريعة على المشكلة ثم تقسيم قطعة للكمبيوتر الكمي لإعادة التكوين واقتراح العودة لاستكشاف مساحة الحل بشكل أكثر فعالية. " تتيح هذه الحوسبة الهجينة أوقات حلول أسرع، وهو ما قد يكون بالغ الأهمية لبعض الصناعات، مثل الشركات التي تقدم عمليات التسليم في نفس اليوم. ومع "النمو السنوي المركب بنسبة 154% في التسليم في نفس اليوم"، تتطلع العديد من الشركات إلى استخدام المعدلات السريعة للحوسبة الكمومية للاستفادة من هذا النمو الجديد بطريقة مستدامة. 

نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الكمومية توضح بالفعل قيمتها بالنسبة لسلسلة التوريد التحسينويتوقع العديد من الخبراء أن تستخدم المزيد من الشركات الكم لتحقيق مصالحها الخاصة. وأوضح كريس سافوي، الرئيس التنفيذي لشركة Zapata Computing، في تقرير عام 2021: "نظرًا لقدراتها الفريدة، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية مهيأة لتحسين سلاسل التوريد التي تتضمن مجموعة واسعة من المتغيرات المتقاطعة". الشرق الأوسط مقال يذكر عمل زاباتا لدى شركة تعبئة زجاجات كوكا كولا في اليابان. "وهذا يمكن أن يحدث تحولا في توزيع كل شيء من الأدوية المنقذة للحياة والموارد الحيوية إلى الإلكترونيات والمواد الغذائية والسلع الاستهلاكية الأساسية." خبراء آخرون مثل IBM وجدت أن وسائل النقل يمكن أن تستفيد أكثر من الحوسبة الكمومية. في الآونة الأخيرة تقرير، ذكروا كيف إكسون موبيل كان يبحث في استخدام الحوسبة الكمومية لتحسين حركة السفن التي تحمل النفط الخام. بدأت مجالات أخرى تتراوح من البيع بالتجزئة إلى إدارة المستودعات في ملاحظة إمكانيات هذه التكنولوجيا.

ولكن هناك فوائد أخرى لاستخدام الحوسبة الكمومية، خاصة أنها يمكن أن تجعل الشركات أكثر صداقة للبيئة. إن استخدام هذه التكنولوجيا لتحسين النقل أو التسليم يمكن أن يقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية للشركة. وقال سافوي في المؤتمر: "يمثل النقل 28% من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة". البند. "إن تحسين الطرق بنسبة 5٪ فقط لشاحنات الشحن الأمريكية وحدها يمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون بحوالي 22 مليون طن كل عام." بالنسبة للشركات التي تسعى إلى تعزيز كفاءتها وجعل أعمالها أكثر استدامة، يسلط العديد من خبراء الكم مثل توم الضوء على أن الآن هو الوقت المناسب للبدء. قال توم: "لست بحاجة إلى أن تكون عالمًا في فيزياء الكم لتعرف كيفية برمجة هذه الأنظمة". "يمكن للناس أن يبدأوا الآن." ردد سافوا هذه المشاعر في مقابلة مع داخل تقنية الكم بالقول: “على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا تزال في نيسك في هذا العصر، نشهد بالفعل الفوائد التي يمكن أن توفرها الأساليب الكمومية لصناعة سلسلة التوريد، بما في ذلك التسليم في الميل الأخير وتحسين المسار، وتحسين التعلم الآلي للصيانة الوقائية، وتحسين المستودعات والتوزيع. وباستخدام هذه الأساليب على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية اليوم، يمكنك البدء في تطوير البنية التحتية والتطبيقات اللازمة لتحقيق الاستفادة الكاملة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأكثر قوة عندما تصبح متاحة.

كينا هيوز-كاسلبيري هي كاتبة في Inside Quantum Technology و Science Communicator في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر و NIST). تشمل إيقاعات كتابتها التكنولوجيا العميقة ، والميتافيرس ، والتكنولوجيا الكمومية.