(圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

長(zhǎng)期以來(lái)，飛行汽車和量子計(jì)算機(jī)一直是“未來(lái)技術(shù)”的簡(jiǎn)寫，它們將徹底改變交通世界。預(yù)計(jì)到2032年，量子計(jì)算的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到1700億美元，當(dāng)前有很多實(shí)際用例已經(jīng)證明了它的價(jià)值。

有人駕駛和非無(wú)人駕駛的乘用電動(dòng)飛行器（EAV）也在蓬勃發(fā)展，投資激增，美國(guó)聯(lián)邦航空局計(jì)劃在2028年實(shí)現(xiàn)EAV的商業(yè)化。

然而，飛行汽車的商業(yè)化還面臨一些挑戰(zhàn)，比如在確定最佳飛行路徑以節(jié)省金錢和燃料的同時(shí)，還要保持安全。飛行路徑計(jì)算很關(guān)鍵，需要考慮很多因素，包括旅程的時(shí)間、速度和路線等，同時(shí)滿足空域限制并最大限度地降低與天氣、障礙物和其他飛機(jī)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。

這種基于風(fēng)險(xiǎn)的多因素決策是現(xiàn)實(shí)世界中的一種復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題，非常適合某些類型的量子計(jì)算。一些組織已經(jīng)在無(wú)人機(jī)機(jī)隊(duì)上進(jìn)行試驗(yàn)。

為飛行汽車擴(kuò)展量子無(wú)人機(jī)路由

去年10月，量子計(jì)算公司（QCI）與弗吉尼亞創(chuàng)新合作公司（VIPC）建立了合作，使用QCI的Qatalyst軟件和量子光子系統(tǒng)硬件確定 無(wú)人機(jī)的最佳飛行軌跡 。QCI首席技術(shù)官Bill McGann在介紹該計(jì)劃的最新情況時(shí)表示，吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可以很容易地?cái)U(kuò)展到客機(jī)。

McGann解釋說(shuō)：“目前，VIPC重型無(wú)人機(jī)項(xiàng)目是我們完成的運(yùn)輸路線優(yōu)化計(jì)劃的最佳示例。它是多維的，物體在X，Y和Z平面上移動(dòng)。當(dāng)為一輛飛行汽車做路線時(shí)，除了要解決普通的優(yōu)化問(wèn)題挑戰(zhàn)，也要考慮避免它墜毀到人口稠密的地區(qū)。考慮額外的運(yùn)動(dòng)自由度有利于避免碰撞，但問(wèn)題會(huì)更復(fù)雜?！?/p>

McGann表示，當(dāng)準(zhǔn)時(shí)交付的限制被添加到路由問(wèn)題中時(shí)，經(jīng)典計(jì)算機(jī)很難解決。但在QCI的熵量子計(jì)算機(jī)上是可行的，并且隨著硬件的強(qiáng)大，擴(kuò)展性也更強(qiáng)。

McGann說(shuō)：“我認(rèn)為VIPC問(wèn)題將很好地?cái)U(kuò)展到有人或無(wú)人駕駛的客運(yùn)，就像Air Uber或Lyft一樣。但是還會(huì)有額外的限制，比如準(zhǔn)時(shí)交貨點(diǎn)，再加上船上人員的安全限制，這使得問(wèn)題非常具有挑戰(zhàn)性。可以想象，當(dāng)一個(gè)人處于自動(dòng)駕駛的車輛中時(shí)，由車輛和人之間的相互作用會(huì)增加限制因素，使問(wèn)題的復(fù)雜性成倍增加。安全性和有效載荷將是增加復(fù)雜性的最重要因素?！?/p>

其他用例

QCI并不是第一家探索飛行汽車量子解決方案潛力的公司。早在 2021 年，總部位于日本的住友商事、東北大學(xué)和無(wú)人駕駛交通管理解決方案專家 OneSky Systems就開(kāi)始研究專門針對(duì)飛行汽車的量子解決方案。

量子天空 項(xiàng)目 演示了使用量子計(jì)算為數(shù)百甚至數(shù)千輛空中機(jī)動(dòng)車輛開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)三維交通控制系統(tǒng)。研究人員聲稱，他們的模擬將可以同時(shí)飛行的飛行器數(shù)量提高了約70%。

除了高效的路線和安全飛行之外，量子計(jì)算還可以用于設(shè)計(jì)飛行汽車。汽車和飛機(jī)制造商正在使用量子算法開(kāi)發(fā)新型材料和底盤形狀，針對(duì)高效空氣動(dòng)力學(xué)和抗沖擊性進(jìn)行優(yōu)化。幾個(gè)量子研究項(xiàng)目正在通過(guò)研究作為技術(shù)基礎(chǔ)的量子物理學(xué)來(lái)徹底改變電池設(shè)計(jì)。

從乘客EAV的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和供電到準(zhǔn)時(shí)安全地返回，量子計(jì)算將加速飛行汽車的實(shí)現(xiàn)。

編譯：王珩

編輯：慕一

特此說(shuō)明：量子前哨翻譯此文僅作信息傳遞和參考，并不意味著同意此文中的觀點(diǎn)與數(shù)據(jù)。 —— end——