Квантовые компьютеры впервые решили реальную задачу планирования движения поездов на железной дороге

Реальное немецкое расписание движения поездов было обработано с помощью квантовой системы, что дает отрасли возможность проверить свои возможности, используя данные о железных дорогах, а не пример из учебной аудитории.

Компания IQM Quantum Computers (Nasdaq: IQMX) в сотрудничестве с Deutsche Bahn разработала 190 маршрутов движения поездов в пяти городах. Эта задача планирования предлагала 98 500 комбинаций, что делало проверку вручную невозможной.

Для оставшейся части работы исследователи объединили высокопроизводительные вычисления с квантовыми вычислениями. Результаты были опубликованы в аналитическом отчете компании IQM. В этом исследовании изучалось, могут ли современные технологии генерировать практичное расписание движения поездов до того, как станут доступны отказоустойчивые технологии.

Исследователи делят расписание движения поездов на более мелкие квантовые задания

В IQM поэтапно применялся квантовый приближенный алгоритм оптимизации, называемый QAOA. Classicчасть решала всю задачу планирования железнодорожных перевозок. В то время как квантовый процессор решал отдельные подзадачи, находящиеся в его компетенции, результаты передавались обратно в общую систему планирования.

Данная модель также полезна в других отраслях, где существуют аналогичные задачи оптимизации. С ними сталкиваются в транспорте, энергетике, производстве и дистрибуции, где компаниям приходится выбирать из различных вариантов.

В результате испытаний были сделаны три вывода. Во-первых, модель смогла генерировать корректные расписания с использованием существующего компьютерного оборудования. Не было необходимости в каких-либо будущих процессорах или отказоустойчивых компьютерах. Таким образом, организации могут экспериментировать с гибридной квантовой оптимизацией, не дожидаясь появления новых технологий.

Во-вторых, производительность обработки данных повышалась по мере того, как процессор обрабатывал больший объем данных. Исследователи выявили статистически значимую взаимосвязь между задачей, поставленной перед квантовым чипом, и качеством результата. Увеличение возможностей процессоров позволило бы существующей программной архитектуре создавать более качественные расписания без модификаций.

В-третьих, компания IQM запустила всю цепочку на собственном компьютере. Процесс начался с вопроса планирования и закончился получением пригодного для использования конечного результата. Ни один из основных этапов не ограничивался только моделированием.

Как сообщила главный научный сотрудник IQM доктор Инес де Вега, «сотрудничество демонстрирует, что квантовые компьютеры уже достаточно мощны для решения подобных задач оптимизации в промышленных масштабах». В своем заявлении относительно сотрудничества с Deutsche Bahn она сказала: «Это партнерство предлагает нам образцовый пример того, как квантовые вычисления приносят пользу уже сегодня и естественным образом масштабируются за счет усовершенствованного оборудования»

Манфред Рик, руководитель отдела квантовых технологий Deutsche Bahn, заявил: «Квантовые вычисления никуда не денутся. Решая реальную задачу в гибридной среде высокопроизводительных вычислений и квантовых вычислений, мы сделали еще один шаг к квантовому преимуществу»

IBM связывает крупные инвестиции в квантовые технологии с нестабильностью фондового рынка

Испытания железной дороги проводились по фиксированному плану, где основные условия уже были известны. Ежедневные операции могут меняться в течение нескольких минут из-за задержек, заблокированных trac, неисправностей оборудования или других сбоев. Исследователи заявили, что аналогичная гибридная конфигурация может в дальнейшем способствовать принятию более быстрых решений по мере совершенствования квантового оборудования.

Отчет появился в то время, когда компания International Business Machines (NYSE: IBM) привлекает внимание инвесторов своими собственными масштабными планами. Акции IBM поднялись выше своего предыдущего рекорда апреля 2013 года, когда они торговались вблизи отметки в 215-216 долларов. После прорыва в сентябре 2024 года цена в основном оставалась в диапазоне от 200 до 325-335 долларов.

Акции IBM достигли отметки в 324,90 доллара 25 ноября 2025 года, а затем поднялись до 332,46 доллара 3 июня 2026 года. Объявления о квантовых технологиях способствовали обоим подъемам. 3 июня IBM заявила, что потратит 10 миллиардов долларов в течение пяти лет и планирует создать свой первый отказоустойчивый квантовый компьютер к 2029 году.

Это произошло после объявления Министерства торговли США от 21 мая 2026 года. Ведомство сообщило, что IBM получит грант в размере 1 миллиарда долларов на создание Anderon, отдельного предприятия, которое, как ожидается, станет первым в Соединенных Штатах специализированным центром по разработке квантовых технологий.

Акции IBM также резко упали после того, как утих первоначальный ажиотаж. Цена акций росла, когда вся квантовая группа в целом демонстрировала рост на фоне новых новостей, а затем падала, когда эти новости теряли актуальность.

Руководство компании подавало противоречивые сигналы относительно искусственного интеллекта. Во время телефонной конференции по итогам апреля 2026 года IBM не обновила данные о своем портфеле заказов на ИИ, хотя эти цифры были представлены в ходе трех предыдущих конференций, несмотря на то, что предыдущие показатели демонстрировали рост.

Компания IBM опубликует результаты за второй квартал 2026 года после окончания торгов в среду, 22 июля. Аналитики снизили свои ожидания после негативного предварительного объявления неделей ранее. Это предупреждение привело к падению акций примерно на 25% в течение торгового дня.