By Ден О'Ші опубліковано 29 грудня 2022 р
Для тисяч людей святковий сезон 2022 запам’ятається тим, куди вони не встигли побувати, що не встигли зробити та кого не встигли побачити. Це здебільшого тому, що потужний зимовий шторм кілька днів заважав авіаперельотам, а також тому, що потрібно ще багато днів, щоб авіаперельоти повернулися до нормального стану. Це не просто погодна катастрофа, а й збій в роботі.
Найгірший приклад такої невдачі є Southwest Airlines, яка сама скасувала тисячі рейсів за останні дні, залишила клієнтів не в змозі перенести поїздку та часто зупинялася на години, а через кілька днів після того, як минула найгірша погода, здається, не вдалося повернути багато льотних екіпажів, літаків і листівок.
Чи могли квантові обчислення допомогти запобігти цьому, чи могли вони допомогти уберегти це від повторення?
«Складання розкладу авіакомпаній — це, по суті, величезний нелінійний алгоритм, — сказав Лоуренс Гасман, засновник і президент IQT Research. «Змінними є персонал (і правильний штат), наявність повітряного простору, наявність злітно-посадкової смуги, наявність літаків, готелі та багато інших факторів. Оскільки алгоритм є нелінійним, невеликі зміни в змінних мають величезне значення, а катастрофічні зміни мають катастрофічне значення».
Коментар Гасмана перегукується зі спостереженнями дослідницького звіту, оприлюдненого IBM майже три роки тому – «Дослідження випадків використання квантових обчислень для авіакомпаній». У цьому звіті дослідники IBM заявили, що авіакомпанії зазвичай працюють над усуненням масштабних збоїв у роботі, «використовуючи неоптимальні алгоритми на класичних комп’ютерах». Через обмеження поточних комп’ютерів кожний окремий елемент, наприклад екіпаж, слоти та обладнання, керується послідовним і ізольованим способом. Відновлення всієї системи може зайняти тиждень або більше, що загрожує задоволенню пасажирів. Вплив другого порядку на інші рейси та аеропорти може коштувати авіакомпанії до 500 мільйонів доларів США на рік».
Ці коментарі схожі на те, з чим зараз стикається Southwest Airlines, і оскільки такі виклики були очевидними протягом деякого часу, IBM та інші компанії, що займаються квантовими обчисленнями, розглядають логістику та оптимізацію розкладу авіакомпаній як найближчі потенційні варіанти використання квантових обчислень і гібридних квантових обчислень. класичні симуляційні проекти. Серед інших зусиль, сама IBM оголосила про партнерство з Delta Airlines ще в 2020 році, щоб дослідити ці виклики та інші випадки квантового використання. Delta також приєдналася до квантової мережі IBM.
Дослідники IBM припустили у своєму звіті за 2020 рік, що квантові алгоритми потенційно можна використовувати для «підвищення точності та швидкості моделювання сценаріїв, які кількісно оцінюють вплив потенційних рішень на майбутні рейси та пасажирів». І зробіть це вчасно, щоб швидко реагувати на збої», подібно до того, як вони використовувалися, щоб зробити найкращий вибір у моделюванні Монте-Карло, що використовується в банківській справі та фінансах.
Дослідники IBM також припустили, що quantum може «забезпечити інструмент моделювання для аналітиків центру управління операціями, щоб вони могли проактивно тестувати сценарії перед великою подією, яка може порушити роботу, наприклад, управління повітряним рухом або припинення роботи екіпажу або затримки доставки літаків» інтегрованим способом. а не намагатися вирішити кожне питання окремо.
Дослідники також припустили, що квантові обчислення можуть допомогти авіакомпаніям впоратися з кризою обслуговування клієнтів, яка неминуче супроводжується масовими збоями в польотах. У ньому стверджується, що «алгоритм квантового обчислення міг би порадити агентам, як найкраще компенсувати кожному конкретному клієнту, чиї подорожі були зірвані, виходячи з їхніх особистих уподобань щодо грошей, житла, підвищення класу чи інших зручностей». Уявіть, як би покращилася задоволеність ваших клієнтів, якби ви змогли зробити це сьогодні».
На жаль, багато з того, що потенційно може зробити квантове обчислення, сьогодні просто неможливе. Незважаючи на те, що IBM та інші квантові фірми, зокрема Quantum-South, Boeing і Airbus, досягли прогресу в своїх дослідженнях і експериментах, пов’язаних із випадками використання авіакомпаній, і показали, як може працювати оптимізація планування з багатьма складними змінними, Авіакомпанії сьогодні, як і багато компаній у багатьох галузях, не мають готових квантових комп’ютерів, щоб вирішити ці проблеми.
Як зауважив Гасман, «квантовий комп’ютер, швидше за все, чудово впорався б із цим, але чи є достатньо обставин, коли він міг би використовуватися, щоб виправдати витрати?»
Це буде ключовою річчю для компаній квантових обчислень, про яку слід пам’ятати: оскільки вони продовжують демонструвати можливості та цінність квантових обчислень в експериментах, технологія все ще має розвиватися, як і бізнес-кейс поточного розгортання в реальному світі та використання для таких організацій, як авіакомпанії.
Ден О'Ші понад 25 років висвітлював телекомунікації та суміжні теми, зокрема напівпровідники, датчики, системи роздрібної торгівлі, цифрові платежі та квантові обчислення/технології.
