一辆当地巴士穿梭在里斯本市中心和优雅的海滨之间，这似乎不太可能成为承载量子计算奇怪未来的交通工具。

公交车本身并不显眼，从葡萄牙郊区到市中心的路程几乎和其他大多数公交车在繁忙的道路上一样。但是这种总线和其他类似的总线代表了量子计算在现实世界中的首批应用之一。

(资料图)

上个月，大众汽车和量子计算公司D-Wave在里斯本启动了一个试点项目，将26个公交站点连接起来，形成4条公交线路。其中之一是从WebSummit会议设施到市中心Marques de Pombal交通节点——ZDNet的路线。

大众汽车的一个团队开发了一种量子算法，用于车站之间的路线优化。该算法计算车队中每辆公交车的最快路线，并在接近实时的基础上进行优化。这家汽车公司表示，与传统的导航服务不同，量子算法的目标是让公交车在早期避免沿途的交通瓶颈。

大众希望能带来额外的积极影响，因为这些巴士的路线都是经过优化的，而且都是为了保证不会造成拥堵而设计的，这应该意味着其他乘客的旅程会更加顺畅。

大众汽车首席信息官马丁霍夫曼(Martin Hofmann)表示，该公司希望进一步扩展其在量子计算领域的知识，并深入了解如何将这项技术用于有意义的目的。“流量优化是一个潜在的应用，”他说。

大众汽车表示，计划继续开发：这个想法是，公交运营商可以使用这个系统为他们的常规服务添加临时链接。例如，这可能是解决城市地区重大事件造成的额外需求的一种简单方法。

D-Wave首席执行官Vern Brownell表示，大众的试点项目是量子计算应用的重要标志。“这是量子计算机首次用于实时工作负载。这可能是历史性的，”他告诉ZDNet。

D-Wave首席执行官弗恩布朗内尔。

最近，人们对量子计算的关注主要集中在谷歌声称利用这种设备解决了经典计算机无法在任何实际时间框架内计算的问题，从而实现了所谓的“量子霸权”。布朗内尔说，谷歌的工作是一门很好的科学，但他也指出这是一个小众问题。“我认为这在量子计算的历史上非常重要，但我们的重点是实际应用。”D-Wave的量子计算机基于量子退火技术，布朗内尔表示，量子退火技术非常擅长解决优化问题，比如解决里斯本的公交线路。

“你会遇到这样的问题，你有许多不同的变量，这些变量之间有许多不同的相互作用或约束。从计算机科学的角度来看，它们呈指数级增长，所以总线越多，问题将超出传统计算机的能力，”他告诉ZDNet。

布朗内尔说，量子计算机擅长快速想出解决这类问题的好办法。他们可能无法给出一个完美的答案(感谢量子计算的怪异之处)，但他们很快就会给出一个足够好的答案来使用。

参见：伍德赛德能源公司与IBM签署AI与量子计算协议。

相比之下，经典的电脑可能会给出正确的答案，但可能来不及派上用场。在这种情况下，因为公交车的旅程已经结束了。

布朗内尔说，这需要开发者改变思维，尽管人工智能的兴起对此有所帮助。“所有的量子计算机本质上都是概率性的，最近的一个事件让开发者开始思考可能性，那就是人工智能。

“人工智能跟：一样。你不计算答案，你建立一个概率模型。因此，我们发现熟悉人工智能的人可以更好地理解量子计算。”

量子计算机还有很多工作要做。布朗内尔估计，从长远来看，现有计算工作量的一半可以由量子设备来执行。

“这些优化问题无处不在，”他说，指的是药物发现或制造新材料等领域。"所有这些问题都超出了传统计算机的能力范围."

都在量子巴士上。

量子计算兴起的另一个原因是摩尔定律正在逐渐失去威力，因此需要一种新的计算模型。布朗内尔认为：“我们认为世界需要这种计算能力。”

量子计算机的基本组成部分是一个3米冰箱中带有量子位——的小金属环，它可以将它们冷却到几乎绝对零度。

在经典计算机中，二进制数不是0就是1，量子比特可以同时处于多种状态，这是量子如何获得计算优势的核心。

布朗内尔说：“这些量子比特可以同时处于两种状态，想象一下这个杯子可以在这里而不是同时出现，这是一个令人兴奋的概念，但是在这些量子计算机内部发生的事情让你可以与更多的并行计算一起工作，并最终获得比经典计算机更高的性能。

量子计算有两种模式；D-Wave及其更大竞争对手使用的量子退火版本，包括谷歌和IBM使用的gate模型。D-Wave认为，其模式在让客户做实事方面走得更远。

布朗内尔承认量子计算具有挑战性，因为它处于科学和计算机科学的前沿。但这可能和宇宙本身的现实并不陌生。

“这很奇怪，但世界最终以量子力学的方式运转。这不是一个经典的方法。我们生活在一个量子力学的世界里，我们只是在使用Nature ——，它将带来各种改进和效率。”