A kvantum-számítástechnika az infokom egyik leglátványosabban fejlődő – és talán még a mesterségesintelligencia-kutatásnál is trendibb – szakterülete. A világ számos kutatóműhelyében, egyetemi laborjában foglalkoznak vele, sok a fejlesztés.

Kvantumszámítógépek már ma jobban oldanak meg egyes feladatokat, mint a hagyományos komputerek. Egyetlen probléma, hogy ezek a feladatok abszolút értelmetlenek, lényegében feleslegesek, mert annyira elméletiek, zéró gyakorlati alkalmazhatósággal.

Következő mérföldkő a kvantumszámítógépek valóban hasznos dolgokra történő alkalmazása. A svéd Chalmers Műszaki Egyetem kutatói pontosan efelé tettek egy komoly lépést. Bebizonyították, hogy pici, de hibátlanul működő kvantumkomputerük valódi logisztikai problémát is képes kezelni.

A szakterület egyik legnagyobb kihívása, hogy hasznos és releváns, de hagyományos gépekkel, még szuperszámítógépekkel is megoldhatatlan, viszont kicsi kvantumgépekkel is kezelhető feladatokat találjanak.

Mivel a Chalmers kutatói azt akarják, hogy gépeik valódi problémákat kezeljenek, ipari cégekkel dolgoznak együtt. Így jutottak el a repülőgépekig, repülési logisztikáig.

Az összes légitársaságnak komoly ütemezési kérdéseket kell megválaszolnia. Például, egyes repülőgépek különféle útvonalakhoz rendelése, a járatok és az útvonalak számának növekedésével egyre nagyobb optimalizálási feladat.

Egy kvantumszámítógép közismerten jóval több információt tud kezelni, mint egy hagyományos. Eltérő szerkezete és funkciója miatt viszont másként kell programozni. Az egyik hatékonynak feltételezett jelenlegi módszer a Kvantum megközelítő optimalizáló algoritmus (Quantum Approximate Optimization Algorithm, QAOA).

A svéd kutatók ezt az algoritmust futtatták – sikeresen – két qubites processzorból álló gépükön, és bebizonyították, hogy repülőgépeket tud társítani útvonalakhoz. Az eredményt könnyen le lehetett ellenőrizni, mert mindössze két repülőről volt szó. Elsőként a világon ők demonstrálták a QAOA algoritmus gyakorlati alkalmasságát.

Jelenleg azon dolgoznak, hogy kisléptékben, kevés kvantumbittel jól működjön minden. Utána növelni akarják a bitek számát, 2021 végéig legalább 20 kvantumbitig szeretnének eljutni.

Ugyanezt az optimalizálási problémát szimulálták is 278 repülőgéppel, amelyekhez 25 qubites komputer kellett. Az eredmény bíztató, az algoritmus remekül vizsgázott.