By Dan O'Shea diposting 29 Des 2022
Bagi ribuan orang, musim liburan 2022 akan dikenang karena ke mana mereka tidak bisa pergi, apa yang tidak bisa mereka lakukan, dan siapa yang tidak bisa mereka temui. Itu sebagian besar karena badai musim dingin yang hebat melumpuhkan perjalanan udara selama berhari-hari, tetapi juga karena perjalanan udara membutuhkan waktu berhari-hari untuk kembali ke keadaan normal. Ini bukan hanya bencana cuaca, tetapi juga kegagalan operasional.
Contoh terburuk dari kegagalan itu sejauh ini adalah Southwest Airlines, yang dengan sendirinya membatalkan ribuan penerbangan dalam beberapa hari terakhir, membuat pelanggan tidak dapat menjadwal ulang perjalanan dan sering kali menunggu berjam-jam, dan hari-hari setelah cuaca terburuk berlalu tampaknya tidak dapat membuat banyak awak pesawat, pesawat, dan selebaran kembali ke halaman yang sama.
Bisakah komputasi kuantum membantu mencegah hal ini terjadi, atau dapatkah membantu mencegahnya terjadi lagi?
“Penjadwalan maskapai sebenarnya adalah algoritme non-linier yang sangat besar,” kata Lawrence Gasman, Pendiri dan Presiden Riset IQT. “Variabelnya adalah staf (dan staf yang benar), ketersediaan ruang udara, ketersediaan landasan pacu, ketersediaan pesawat, hotel, dan banyak faktor lainnya. Karena algoritme non-linear, perubahan kecil dalam variabel membuat perbedaan besar dan perubahan katastropik membuat perbedaan besar.”
Komentar Gasman menggemakan pengamatan dari laporan penelitian yang dirilis IBM hampir tiga tahun lalu – “Menjelajahi kasus penggunaan komputasi kuantum untuk maskapai penerbangan.” Dalam laporan tersebut, peneliti IBM menyatakan bahwa maskapai biasanya bekerja untuk mengurai gangguan operasional besar-besaran dengan “menggunakan algoritme sub-optimal pada komputer klasik. Karena keterbatasan komputer saat ini, setiap elemen tertentu, seperti kru, slot, dan peralatan, dikelola secara berurutan dan terpisah. Pemulihan seluruh sistem dapat memakan waktu seminggu atau lebih, mengancam kepuasan penumpang. Efek urutan kedua pada penerbangan dan bandara lain dapat membebani maskapai penerbangan hingga USD 500 juta per tahun.”
Komentar tersebut terdengar menakutkan seperti yang dihadapi Southwest Airlines sekarang, dan karena tantangan seperti itu telah terlihat selama beberapa waktu, IBM dan perusahaan komputasi kuantum lainnya telah melihat logistik dan pengoptimalan penjadwalan maskapai sebagai kasus penggunaan potensial jangka pendek untuk komputasi kuantum dan kuantum hibrida. proyek simulasi klasik. Di antara upaya lain, IBM sendiri mengumumkan kemitraan dengan Delta Airlines pada tahun 2020 untuk mengeksplorasi tantangan ini dan kasus penggunaan kuantum lainnya. Delta juga bergabung dengan jaringan kuantum IBM.
Peneliti IBM berspekulasi dalam laporan tahun 2020 mereka bahwa algoritme kuantum berpotensi dapat digunakan untuk “meningkatkan keakuratan dan kecepatan simulasi skenario yang mengukur dampak solusi potensial pada penerbangan dan penumpang di masa mendatang. Dan lakukan tepat waktu untuk merespons gangguan dengan cepat” mirip dengan cara mereka digunakan untuk membuat pilihan terbaik dalam simulasi Monte Carlo yang digunakan di perbankan dan keuangan.
Peneliti IBM juga menyarankan bahwa kuantum dapat "menyediakan alat simulasi untuk analis pusat kontrol operasi sehingga mereka dapat secara proaktif menguji skenario sebelum peristiwa besar yang dapat mengganggu operasi, seperti kontrol lalu lintas udara atau penghentian kerja kru atau penundaan pengiriman pesawat" secara terintegrasi daripada mencoba menyelesaikan setiap masalah secara terpisah.
Para peneliti juga berspekulasi bahwa komputasi kuantum dapat membantu maskapai penerbangan dalam menangani krisis layanan pelanggan yang pasti datang dengan gangguan penerbangan besar-besaran. Yang menyatakan bahwa “algoritme komputasi kuantum dapat memberi saran kepada agen tentang cara terbaik untuk memberi kompensasi kepada setiap pelanggan tertentu yang perjalanannya telah terganggu berdasarkan preferensi pribadi mereka untuk uang tunai, akomodasi, peningkatan, atau fasilitas lainnya. Bayangkan bagaimana kepuasan pelanggan Anda dapat meningkat jika Anda dapat melakukannya hari ini.”
Sayangnya, banyak hal yang berpotensi dilakukan oleh komputasi kuantum tidak dapat dilakukan saat ini. Sementara IBM dan perusahaan kuantum lainnya – Quantum-South, Boeing, dan Airbus, untuk beberapa nama – telah membuat kemajuan dalam penelitian dan eksperimen mereka terkait kasus penggunaan maskapai penerbangan, dan telah menunjukkan bagaimana pengoptimalan penjadwalan dengan banyak variabel kompleks yang dimainkan dapat berhasil, maskapai penerbangan saat ini, seperti banyak perusahaan di banyak industri, tidak memiliki komputer kuantum yang siap dan menunggu untuk mengatasi masalah ini.
Seperti yang dicatat Gasman, "Komputer kuantum kemungkinan besar akan melakukan pekerjaan dengan baik dalam hal ini, tetapi apakah ada cukup keadaan di mana komputer itu akan digunakan untuk membenarkan biayanya?"
Itu akan menjadi hal utama yang perlu diingat oleh perusahaan komputasi kuantum: Saat mereka terus menunjukkan kemampuan dan nilai komputasi kuantum dalam eksperimen, teknologinya masih perlu matang, dan begitu pula kasus bisnis penyebaran dunia nyata yang sedang berlangsung dan penggunaan untuk organisasi seperti maskapai penerbangan.
Dan O'Shea telah meliput telekomunikasi dan topik terkait termasuk semikonduktor, sensor, sistem ritel, pembayaran digital, dan komputasi/teknologi kuantum selama lebih dari 25 tahun.
