Kvantdator fixar flygrutt
Att låta en kvantdator lägga flygrutter skulle spara enorma mängder tid. Nu är forskare vid Chalmers tekniska högskola en lösning på spåren.
– Vi vill vara säkra på att kvantdatorn vi utvecklar tidigt kan användas för att lösa relevanta problem. Därför arbetar vi tätt ihop med företag i industrin, säger Giulia Ferrini, teoretisk fysiker och en av ledarna för Chalmers kvantdatorprojekt.
En kvantdator är oerhört lämpad att lösa en viss typ av uppgifter, som att hjälpa oss förstå egenskaperna hos världens minsta beståndsdelar. Men det har varit svårare att hitta ett mer praktiskt användningsområde för dem, i synnerhet än så länge när kraften i kvantdatorerna är så förhållandevis låg mot vad den kommer kunna vara i framtiden.
Funkar för flygrutter
Nu har forskare från Chalmers tillsammans med flyglogistikföretaget Jeppesen visat hur en liten kvantdator med bara två så kallade kvantbitar, det vill säga kvantdatorns väldigt effektiva svar på bitarna i en vanlig dator, på ett effektivt sätt kan planera rutten för flygplan.
I detta fall handlade det visserligen bara om två flygplan, men det kanske största framsteget är att forskarna visat att den algoritm som hittills har antagits varit den mest stabila för mindre kvandatorer, Quantum Approximate Optimization Algorithm, QAOA, fungerar i praktiken.
– Vi har visat att vi har förmågan att lösa verkliga problem på vår kvantprocessor. Vi har än så länge få kvantbitar, men de fungerar bra. Vår plan har varit att först få allt att fungera väldigt bra i liten skala, innan vi skalar upp, säger Jonas Bylander, som också deltar i Chalmers kvantdatorbygge.
20 kvantbitar 2021
Forskarna visade också i teorin att en kvantdator med 25 kvantbitar skulle kunna lägga ut rutten för 278 flygplan.
– Resultaten blev fortsatt bra när vi skalade upp. Det indikerar att QAOA-algoritmen har potential att lösa den här typen av problem även i större skala, säger Giulia Ferrini.
Även om det skulle krävas betydligt större kvantdatorer för att slå datorerna som ruttoptimerar idag, är forskarna hoppfulla och planen är att under 2021 komma upp i minst 20 kvantbitar utan att göra avkall på prestandan.
Källa: Chalmers tekniska högskola
Läs mer om ämnet: