量子导航即将上路：实时更新，全局优化，不仅更快还能解决拥堵

2019 年 11 月 2 日 机器之心

机器之心报道

参与：李泽南

据《华尔街日报》报道，大众汽车正计划下周于葡萄牙首都里斯本测试一种由量子计算机驱动的导航 App。据介绍，这是大众全新计划的一小部分，旨在将量子计算引入到旗下汽车之中。

总部位于德国的大众是全球销量最高的汽车制造商之一，这家公司对于新技术的探索远不止电动汽车和自动驾驶。去年 11 月，大众首席信息官 Martin Hofmann 就曾表示，其研究项目已经发展成为基于量子计算的交通管理系统，并可为大众汽车提供商业服务。

首先投入测试的「量子导航车」是里斯本市内 9 辆投入运营的公共汽车，在 Web Summit 会议期间，这些车辆将被用于大会和城市其他地区之间的乘客接驳任务。每辆汽车都将装有一台 iPad 以加载量子导航程序，而其背后的计算则由加拿大量子计算公司 D-Wave 来提供。

该应用通过云端的量子计算服务来帮助公交车计算最快的行经路线，其规划速度几乎完全是实时的。预计可以减少交通拥堵，并减少乘车人的出行时间。

与目前广泛使用的传统导航不同，大众的量子导航 App 可以实时地为每辆使用该软件的汽车规划特有的路线——而传统导航应用通常只能向用户显示哪些道路拥堵程度较低，并向同一个区域中的所有车辆提供相同的信息。

「我们将会改变交通的形式，它会成为一个里程碑式的发展，」Hofmann 说道。

Hofmann 表示，大众希望在 2020 年中期与合作伙伴一同让量子导航技术在高密度城市的公共交通系统中落地。

虽然很多专家一直认为，由于硬件上的技术挑战，量子计算距离应用还有很长的一段路要走，而且量子计算机对于导航中路径规划任务上的优势尚存争议，但大众汽车的试点项目表明，研究人员对于量子计算能力的掌控正在不断进步。

D-Wave 首席执行官 Vern Brownell 表示，量子导航 App 可以解决的问题包括更为复杂的宏观交通优化，这超过了当今超级计算机的能力范围。

大众汽车与 D-Wave 三年之前还曾合作进行了北京交通的模拟，两家公司使用量子计算机为 1 万辆出租车规划最优路线，使得它们能够以最快速度往返北京市区与机场，并避免交通拥堵。

下周在里斯本的测试规模会小很多，不过它也是首次真实环境中的演练：这些公交车共会停靠 26 站，以大会举办场地为中心向四个方向延伸。

据介绍，这一应用的工作流程是这样的：首先，在常规计算机上的算法将会提前 45 分钟预测 26 个站点中的乘客流量高峰，其数据来自用户的手机。随后，量子计算机将会以毫秒为单位，为每辆公交车计算最优路线，它会考虑数百万条有关交通拥堵和乘车需求的实时数据。并每两分钟为公交车分配一条单独路线，以降低交通流量。

Hofmann 称，在经典计算机上进行相同的计算将花费数十分钟时间。

在量子计算上，各家公司和研究机构的方向不尽相同。来自谷歌、IBM、微软、英特尔等公司的研究人员希望打造通用量子计算机，即能够解决任何计算问题的机器。而 D-Wave 采用了被称为退火的不同方法，其应用范围被限制在更小范围的问题中。