สรุปข่าว
- IQM ร่วมมือกับ Deutsche Bahn นำระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบไฮบริด มาแก้ปัญหาจัดตารางเดินรถไฟ 190 เส้นทางที่มีความซับซ้อนถึง 98,500 รูปแบบได้สำเร็จ
- การทดสอบยืนยันว่าฮาร์ดแวร์ควอนตัมยุคปัจจุบันใช้งานได้จริงโดยไม่ต้องรอระบบสมบูรณ์ อีกทั้งประสิทธิภาพยังยืดหยุ่นและเก่งขึ้นตามฮาร์ดแวร์โดยไม่ต้องแก้โค้ด
- โมเดลการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดนี้พร้อมนำไปปรับใช้กับภาคโลจิสติกส์ พลังงาน และการผลิต ตลอดจนเปิดทางสู่การแก้ปัญหาเฉพาะหน้าแบบเรียลไทม์
แนวโน้มผลกระทบ: Neutral
บริษัท IQM Quantum Computers ประสบความสำเร็จในการร่วมมือกับ Deutsche Bahn ผู้ให้บริการรถไฟเยอรมนี ในการนำระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบไฮบริดที่ใช้อัลกอริทึม QAOA ร่วมกับระบบประมวลผลดั้งเดิม มาแก้ไขปัญหาตารางเดินรถไฟ 190 เส้นทางที่มีความซับซ้อนมากถึง 98,500 รูปแบบได้สำเร็จในสถานการณ์จริง โดยการทดลองนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าฮาร์ดแวร์ควอนตัมในปัจจุบันสามารถนำมาแก้ปัญหาระดับอุตสาหกรรมได้ทันทีโดยไม่ต้องรอเทคโนโลยีอนาคต
วงการเทคโนโลยีควอนตัมได้ก้าวข้ามขีดจำกัดไปอีกขั้น เมื่อมีการนำระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาใช้แก้ปัญหาตารางการเดินรถไฟในสถานการณ์จริงเป็นครั้งแรก
บริษัท IQM Quantum Computers เมื่อไม่นานมานี้ ได้ร่วมมือกับผู้ให้บริการทางรถไฟของเยอรมนีอย่าง Deutsche Bahn เพื่อทดสอบการจัดตารางเดินรถไฟถึง 190 เส้นทางใน 5 เมืองของประเทศเยอรมนี
แม้ดูภายนอกเหมือนจะไม่ใช่เรื่องที่จำเป็นต้องถึงมือควอนตัมคอมพิวเตอร์ แต่ปัญหาการจัดตารางเดินรถกลับมีความซับซ้อนเป็นอย่างมากเนื่องจากมีรูปแบบความเป็นไปได้ถึง 98,500 รูปแบบ ทำให้เป็นไปไม่ได้เลยที่จะตรวจสอบด้วยแรงงานมนุษย์
การทดสอบในดังกล่าวถือว่ามีความสำคัญมากตรงที่เป็นการแสดงให้เห็นว่าอุตสาหกรรมสามารถนำข้อมูลการเดินรถทางรถไฟของจริงมาแก้ไขได้สำเร็จ แทนที่จะเป็นเพียงแค่การจำลองตัวอย่างในห้องทดลองเท่านั้น
กระบวนการแก้โจทย์
คณะนักวิจัยเผยว่าพวกเขาได้เลือกใช้ระบบประมวลผลแบบไฮบริดเพื่อรับมือกับโจทย์ดังกล่าว โดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงแบบดั้งเดิมเข้ามาจัดการกับโครงสร้างพื้นฐานของปัญหาตารางเดินรถโดยรวมทั้งหมด ในขณะเดียวกันก็มอบหมายให้หน่วยประมวลผลควอนตัมเข้ามาช่วยแก้ปัญหาในส่วนย่อยที่มีความเฉพาะเจาะจง
กระบวนการนี้ทำงานโดยใช้อัลกอริทึมที่มีชื่อว่า Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) ซึ่งหลังจากที่ระบบควอนตัมคำนวณปัญหาย่อยเสร็จสิ้นแล้ว ข้อมูลผลลัพธ์ก็จะถูกส่งกลับเข้าสู่ระบบการจัดตารางเดินรถโดยรวมโมเดลการหาค่าที่เหมาะสมที่สุด
ที่สำคัญเลยก็คือการประมวลผลในลักษณะนี้ไม่ได้มีประโยชน์แค่ในวงการรถไฟเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องเผชิญกับตัวเลือกจำนวนมาก เช่น ภาคการขนส่ง พลังงาน การผลิต และการจัดจำหน่ายสินค้าได้อีกด้วย
บทสรุปและผลลัพธ์จากการทดสอบ
การทดลองดังกล่าวได้นำไปสู่ข้อสรุปที่สำคัญสามประการอันประกอบไปด้วย
- ระบบนี้สามารถสร้างตารางเดินรถที่นำไปใช้งานได้จริงโดยอาศัยฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน หมายความว่าองค์กรต่างๆ สามารถเริ่มต้นทดลองใช้งานการหาค่าที่เหมาะสมด้วยระบบควอนตัมแบบผสมผสานได้ทันที โดยไม่จำเป็นต้องรอคอยคอมพิวเตอร์ที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดในอนาคต
- ประสิทธิภาพในการประมวลผลของระบบกลับทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีการป้อนข้อมูลให้มันมากขึ้น โดยนักวิจัยพบความเชื่อมโยงว่า หากหน่วยประมวลผลฮาร์ดแวร์มีการพัฒนาขีดความสามารถที่สูงขึ้น ซอฟต์แวร์สถาปัตยกรรมที่มีอยู่ในปัจจุบันก็จะสามารถสร้างตารางเดินรถที่ดียิ่งขึ้นได้เองโดยที่ไม่ต้องไปดัดแปลงแก้ไขโค้ดใดๆ
- กระบวนการทั้งหมดสามารถทำงานบนคอมพิวเตอร์ของบริษัท IQM ตั้งแต่ขั้นตอนการรับโจทย์เริ่มต้นไปจนถึงการได้ผลลัพธ์สุดท้ายที่นำไปใช้งานได้จริง โดยไม่มีกระบวนการหลักส่วนไหนเลยที่ถูกจำกัดอยู่แค่ในระบบจำลองสถานการณ์
ความสำเร็จนี้ทำให้ผู้เชี่ยวชาญมองว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันมีศักยภาพเพียงพอสำหรับแก้โจทย์ปัญหาระดับอุตสาหกรรมแล้ว และในอนาคตเมื่อฮาร์ดแวร์พัฒนาขึ้น ระบบเดียวกันนี้อาจถูกนำมาใช้ช่วยตัดสินใจแก้ปัญหาเฉพาะหน้าแบบเรียลไทม์ เช่น เหตุรถไฟล่าช้าหรืออุปกรณ์ขัดข้องได้อีกด้วย
ที่มา : Cryptopolitan
มุมมองผู้เขียน : ความสำเร็จนี้ได้เป็นเครื่องยืนยันแล้วว่า ควอนตัมคอมพิวเตอร์ไม่ใช่เรื่องของอนาคต แต่เป็นสิ่งที่จับต้องและใช้ได้จริงแล้วในโลกธุรกิจ ทำให้ความเสี่ยงที่จะเกิดวัน Q-day ของคริปโทเคอร์เรนซี ยิ่งมีมากขึ้นทุกวัน
