क्या क्वांटम कंप्यूटिंग चल रही हवाई यात्रा की गड़बड़ी को साफ कर सकती है?

हज़ारों लोगों के लिए, 2022 का छुट्टियों का मौसम इस बात के लिए याद रखा जाएगा कि उन्हें कहाँ जाने को नहीं मिला, उन्हें क्या करने को नहीं मिला और किसे देखने को नहीं मिला। ऐसा ज्यादातर इसलिए है क्योंकि एक बड़े पैमाने पर सर्दियों के तूफान ने हवाई यात्रा को कई दिनों तक रोक दिया, बल्कि इसलिए भी कि हवाई यात्रा को सामान्य स्थिति में लौटने में कई दिन अधिक लग रहे हैं। यह सिर्फ मौसम की तबाही नहीं है, बल्कि परिचालन विफलता भी है।

उस नाकामी का अब तक का सबसे घटिया उदाहरण साउथवेस्ट एयरलाइंस है, जिसने खुद हाल के दिनों में हजारों उड़ानें रद्द कर दीं, जिससे ग्राहक यात्रा को पुनर्निर्धारित करने में असमर्थ हो गए और अक्सर घंटों तक रुके रहे, और खराब मौसम बीतने के बाद भी कई उड़ान कर्मचारियों, विमानों और यात्रियों को एक ही पृष्ठ पर वापस लाने में असमर्थता दिखाई दी।

क्या क्वांटम कंप्यूटिंग ने ऐसा होने से रोकने में मदद की है, या क्या यह इसे फिर से होने से रोकने में मदद कर सकता है? 

आईक्यूटी रिसर्च के संस्थापक और अध्यक्ष लॉरेंस गैसमैन ने कहा, "एयरलाइन शेड्यूलिंग वास्तव में एक विशाल गैर-रैखिक एल्गोरिदम है।" "वैरिएबल स्टाफिंग (और सही स्टाफिंग), एयरस्पेस उपलब्धता, रनवे उपलब्धता, विमान उपलब्धता, होटल और कई अन्य कारक हैं। क्योंकि एल्गोरिथ्म गैर-रैखिक है चर में छोटे परिवर्तन एक बड़ा अंतर बनाते हैं और भयावह परिवर्तन एक भयावह अंतर बनाते हैं।

गैसमैन की टिप्पणी आईबीएम द्वारा लगभग तीन साल पहले जारी की गई एक शोध रिपोर्ट की टिप्पणियों को प्रतिध्वनित करती है - "एयरलाइनों के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग उपयोग मामलों की खोज।" उस रिपोर्ट में, आईबीएम के शोधकर्ताओं ने कहा कि एयरलाइंस आमतौर पर "शास्त्रीय कंप्यूटरों पर उप-इष्टतम एल्गोरिदम का उपयोग करके" बड़े पैमाने पर परिचालन संबंधी व्यवधानों को सुलझाने के लिए काम करती हैं। वर्तमान कंप्यूटरों की सीमाओं के कारण, प्रत्येक विशिष्ट तत्व, जैसे चालक दल, स्लॉट और उपकरण, को अनुक्रमिक और साइलिड तरीके से प्रबंधित किया जाता है। सिस्टम-वाइड रिकवरी में एक सप्ताह या उससे अधिक समय लग सकता है, जिससे यात्री संतुष्टि को खतरा हो सकता है। अन्य उड़ानों और हवाईअड्डों पर दूसरे क्रम के प्रभाव से एक एयरलाइन को सालाना 500 मिलियन अमरीकी डालर तक खर्च करना पड़ सकता है।

उन टिप्पणियों की तरह दक्षिण पश्चिम एयरलाइंस अब क्या सामना कर रही है, और क्योंकि ऐसी चुनौतियां कुछ समय के लिए स्पष्ट हैं, आईबीएम और अन्य क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियों ने रसद और एयरलाइन शेड्यूलिंग अनुकूलन को क्वांटम कंप्यूटिंग और हाइब्रिड क्वांटम के निकट-अवधि के संभावित उपयोग के मामलों के रूप में देखा है- शास्त्रीय सिमुलेशन परियोजनाओं। अन्य प्रयासों के बीच, आईबीएम ने खुद इन चुनौतियों और अन्य क्वांटम उपयोग के मामलों का पता लगाने के लिए 2020 में डेल्टा एयरलाइंस के साथ साझेदारी की घोषणा की। डेल्टा आईबीएम क्वांटम नेटवर्क में भी शामिल हो गया।

आईबीएम के शोधकर्ताओं ने अपनी 2020 की रिपोर्ट में अनुमान लगाया है कि क्वांटम एल्गोरिदम का संभावित रूप से उपयोग "परिदृश्य सिमुलेशन की सटीकता और गति में सुधार करने के लिए किया जा सकता है जो भविष्य की उड़ानों और यात्रियों पर संभावित समाधानों के प्रभाव को निर्धारित करता है। और एक व्यवधान के लिए जल्दी से प्रतिक्रिया करने के लिए इसे समय पर करें ” बैंकिंग और वित्त में उपयोग किए जाने वाले मोंटे कार्लो सिमुलेशन में सबसे अच्छा विकल्प बनाने के लिए उनका उपयोग कैसे किया जाता है।

आईबीएम के शोधकर्ताओं ने यह भी सुझाव दिया कि क्वांटम "ऑपरेशन कंट्रोल सेंटर विश्लेषकों को एक सिमुलेशन टूल प्रदान कर सकता है ताकि वे एक प्रमुख घटना से पहले सक्रिय रूप से परिदृश्यों का परीक्षण कर सकें, जो संचालन को बाधित कर सकते हैं, जैसे कि हवाई यातायात नियंत्रण या चालक दल के काम के ठहराव या विमान वितरण में देरी" एक एकीकृत तरीके से। बजाय इसके कि हर मसले को अलग-अलग सुलझाने की कोशिश की जाए।

शोधकर्ताओं ने यह भी अनुमान लगाया कि क्वांटम कंप्यूटिंग एयरलाइनों को ग्राहक सेवा संकट से निपटने में मदद कर सकती है जो अनिवार्य रूप से बड़े पैमाने पर उड़ान व्यवधानों के साथ आता है। उस ने कहा कि "क्वांटम कंप्यूटिंग एल्गोरिदम एजेंटों को सलाह दे सकता है कि प्रत्येक विशिष्ट ग्राहक की सर्वोत्तम क्षतिपूर्ति कैसे करें, जिनकी यात्रा नकदी, आवास, उन्नयन या अन्य सुविधाओं के लिए उनकी व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के आधार पर बाधित हो गई है। कल्पना कीजिए कि यदि आप आज ऐसा कर सकें तो आपके ग्राहकों की संतुष्टि में कैसे सुधार हो सकता है।”

दुर्भाग्य से, क्वांटम कंप्यूटिंग संभावित रूप से जो कर सकती है, वह आज संभव नहीं है। जबकि आईबीएम और अन्य क्वांटम फर्म-क्वांटम-साउथ, बोइंग, और एयरबस, कुछ नाम हैं- ने एयरलाइन उपयोग के मामलों से संबंधित अपने शोध और प्रयोगों में प्रगति की है, और दिखाया है कि खेल में कई जटिल चर के साथ शेड्यूलिंग अनुकूलन कैसे काम कर सकता है, एयरलाइंस आज, कई उद्योगों में कई कंपनियों की तरह, क्वांटम कंप्यूटर तैयार नहीं हैं और इन समस्याओं का समाधान करने की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

जैसा कि गैसमैन ने कहा, "क्वांटम कंप्यूटर शायद इस पर बहुत अच्छा काम करेगा, लेकिन क्या ऐसी पर्याप्त परिस्थितियां हैं जहां खर्च को सही ठहराने के लिए इसका इस्तेमाल किया जाएगा?"

क्वांटम कंप्यूटिंग फर्मों को ध्यान में रखना एक महत्वपूर्ण बात होगी: जैसा कि वे प्रयोगों में क्वांटम कंप्यूटिंग की क्षमताओं और मूल्य का प्रदर्शन करना जारी रखते हैं, प्रौद्योगिकी को अभी भी परिपक्व होने की आवश्यकता है, और इसी तरह चल रही वास्तविक दुनिया की तैनाती का व्यावसायिक मामला है और एयरलाइंस जैसे संगठनों के लिए उपयोग।

Dan O'Shea ने 25 से अधिक वर्षों के लिए अर्धचालक, सेंसर, खुदरा प्रणाली, डिजिटल भुगतान और क्वांटम कंप्यूटिंग / प्रौद्योगिकी सहित दूरसंचार और संबंधित विषयों को कवर किया है।