量子計算將如何影響物流?

一點一點地，量子計算在我們所知的世界裏越來越流行。量子計算機曾經被認為是計算的未來，但每一天，量子計算機都越來越接近成為現實。這些超級計算機使用規則量子力學物理學的一個分支，研究光和物質在原子和亞原子尺度上的行為，以克服經典計算的局限性。

但是量子計算在物流方麵有什麼應用呢?例如，量子計算能讓最後一英裏變得真正高效嗎?可以的2021年供應鏈危機這種技術已經阻止或至少最小化了嗎?

量子物理學

量子力學(或量子物理學)1900年，德國物理學家馬克斯·普朗克從理論上講，光是以小能量包的形式傳播的，他稱之為量子。這一概念不斷發展，其數學解釋通過其他科學家的貢獻得到了發展，如阿爾伯特·愛因斯坦，維爾納·海森堡,歐文薛定諤．1929年，Schrödinger將原子粒子的行為定義為概率波，這導致了流行的Schrödinger的貓悖論．從那時起，量子物理學的研究開始了，今天，這一理論的應用在我們身邊:微處理器、磁共振成像(MRI)和LED照明，等等。

根據量子力學，粒子的位置狀態與動量狀態是互補的，因此粒子可以同時處於多種狀態。哈佛大學物理學教授大衛·莫蘭他是這樣描述的:“在量子力學中，粒子具有類似波的性質，一個特定的波動方程，即薛定諤方程，支配著這些波的行為。”

什麼是量子計算?

量子計算包括量子力學定律在IT領域的應用。在他的書中遺傳規劃的進展，計算機科學教授Lee Spector寫道:“量子計算機是利用原子尺度物體的動力學來存儲和操作信息的計算設備。”

換句話說，這項技術是建立在物質疊加原理和量子糾纏發展計算機能力。量子計算為計算機提供了更高效的數值算法，使係統與傳統計算機相比，計算能力更強．

量子計算的概念出現在20世紀80年代，當時美國物理學家保羅貝尼奧夫提出了他的第一個量子計算機理論模型。與貝尼奧夫的研究相似用計算機模擬物理——美國物理學家理查德·費曼指出了設計的必要性量子計算機數字化量子力學實驗。

從經典的比特到量子位

的縮寫量子比特是量子計算中使用的信息單位．不像經典的二進製位隻能表示0或1的值，量子位有一個未定義的狀態0,1，或狀態0和1的疊加。

通過使用量子比特同時開發0和1的函數，量子計算提高了執行速度:“量子比特是量子計算中可處理信息的最小數量:一個二維量子力學係統，它在其基態(0和1)中對信息0和1的經典位進行編碼，”寫道羅馬秀美德國約翰內斯·古登堡大學教授在學術期刊上說物理學評論．

根據量子比特的確切數量，這些計算機可以在更小的空間內以傳統計算機無法達到的速度進行計算。微軟量子軟件開發的領導者，解釋說，例如，包含在500個量子比特等於除以2⁵⁰⁰經典比特．

目前，量子計算機已經上市:2019年，IBM推出了第一台結合了量子和傳統計算的商用量子計算機。作為第一台在實驗室之外運行的量子計算機，它有一個超過10英尺長的密封結構和一個20個量子比特的係統。

量子計算的利與弊

的主要優勢量子計算是其計算能力的提高．與經典的比特相比，量子比特以指數方式擴展了計算能力，保證了更靈活的過程:“量子計算機可以創建巨大的多維空間，在其中表示這些非常大的問題。經典的超級計算機做不到這一點。IBM．

然而，這項技術也有它的缺點。量子超級計算機還沒有盡管他們需要可靠:這些計算機中量子比特數量的增加使係統更容易出錯。為什麼會這樣?微軟表示:“量子比特係統與其環境的糾纏，包括測量設置，很容易擾亂係統並導致退相幹。”

這還不是量子計算的唯一缺點:量子計算機需要極冷的工作環境(-460°F)。如今，這些計算機要求它們的超導體材料保持在那個溫度，這樣它們才能正常運行。盡管如此，試圖克服這一劣勢的項目正在進行中。

量子計算機應用

量子計算可以提高我們日常生活中出現的技術的響應速度:工業物聯網(物聯網)，大數據,區塊鏈．在他的書中量子計算對數據挖掘意味著什麼， Peter Wittek寫道:“通過在亞原子水平上操縱粒子，我們能夠以指數級的速度執行(機器學習)，或者在數據庫中搜索的速度比經典極限快2倍。”

在這項研究中也有類似的發現使用可編程超導處理器的量子霸權發表於科學雜誌自然:“量子計算機的前景是，某些計算任務在量子處理器上的執行速度可能比在經典處理器上快很多倍。”

計算機速度的提高將使許多領域受益臨床疾病的研究和診斷與氣象學有關，其可預測性研究將更加可靠聖路易斯大學物理學教授寫道:“量子力學已經在醫學的一些特定領域(如核磁共振成像、激光手術)取得了巨大的進步，有可能徹底改變醫學研究和臨床護理。德米特裏•Solenov在科學雜誌上發表的研究密蘇裏州醫學．索倫索夫說:“由於現代計算機的計算能力已經基本飽和，不再像上個世紀那樣呈指數級增長，如果實現量子計算，將是目前現有計算能力無法達到的過程中最有希望取得重大進展的技術。”

物流中的量子計算

量子計算可以為物流領域帶來多種優勢。量子計算機將補充現有的處理器，提高計算機的性能通過機器學習和人工智能(AI)實現的設備運行速度．

正如一家國際谘詢公司的報告所述埃森哲谘詢公司量子計算機可以為機器學習算法提供可靠的數據。新數據的每一次迭代都可以幫助人工智能學習。”

在物流、路線規劃將會從量子超級計算機的應用中獲益良多。量子計算將通過分析所有可能的路由選項，並在考慮所有變量的情況下選擇最有效的路由選項，從而增強倉庫模擬的應用。

但路線模擬量子計算並不是唯一有利於公司物流績效的領域。通過加速場景模擬，量子計算機可以增強供應鏈彈性．

量子計算:具有巨大顛覆潛力的技術

量子計算機的目標是建立更快的計算過程，能夠在幾分鍾內解決計算機二進製位無法解決的問題．這項技術可能會改變我們生活工作的許多領域，其中包括物流。

量子計算不僅僅是未來幾年要考慮的又一項技術。正如谘詢公司麥肯錫在其最新研究中得出的結論，量子計算的遊戲計劃“(量子計算)有潛力既有變革又有顛覆性．這種強大的技術可以以不可預測的速度出現，並造成不可預測的影響。不想被打個措手不及的商業領袖現在就應該開始為量子計算做好準備。”