​（图片来源：网络）

长期以来，飞行汽车和量子计算机一直是“未来技术”的简写，它们将彻底改变交通世界。预计到2032年，量子计算的市场价值将达到1700亿美元，当前有很多实际用例已经证明了它的价值。有人驾驶和非无人驾驶的乘用电动飞行器（EAV）也在蓬勃发展，投资激增，美国联邦航空局计划在2028年实现EAV的商业化。

然而，飞行汽车的商业化还面临一些挑战，比如在确定最佳飞行路径以节省金钱和燃料的同时，还要保持安全。飞行路径计算很关键，需要考虑很多因素，包括旅程的时间、速度和路线等，同时满足空域限制并最大限度地降低与天气、障碍物和其他飞机相关的风险。

这种基于风险的多因素决策是现实世界中的一种复杂优化问题，非常适合某些类型的量子计算。一些组织已经在无人机机队上进行试验。

为飞行汽车扩展量子无人机路由

去年10月，量子计算公司（QCI）与弗吉尼亚创新合作公司（VIPC）建立了合作，使用QCI的Qatalyst软件和量子光子系统硬件确定无人机的最佳飞行轨迹。QCI首席技术官Bill McGann在介绍该计划的最新情况时表示，吸取的经验教训可以很容易地扩展到客机。

McGann解释说：“目前，VIPC重型无人机项目是我们完成的运输路线优化计划的最佳示例。它是多维的，物体在X，Y和Z平面上移动。当为一辆飞行汽车做路线时，除了要解决普通的优化问题挑战，也要考虑避免它坠毁到人口稠密的地区。考虑额外的运动自由度有利于避免碰撞，但问题会更复杂。”

McGann表示，当准时交付的限制被添加到路由问题中时，经典计算机很难解决。但在QCI的熵量子计算机上是可行的，并且随着硬件的强大，扩展性也更强。

McGann说：“我认为VIPC问题将很好地扩展到有人或无人驾驶的客运，就像Air Uber或Lyft一样。但是还会有额外的限制，比如准时交货点，再加上船上人员的安全限制，这使得问题非常具有挑战性。可以想象，当一个人处于自动驾驶的车辆中时，由车辆和人之间的相互作用会增加限制因素，使问题的复杂性成倍增加。安全性和有效载荷将是增加复杂性的最重要因素。”

其他用例

QCI并不是第一家探索飞行汽车量子解决方案潜力的公司。早在 2021 年，总部位于日本的住友商事、东北大学和无人驾驶交通管理解决方案专家 OneSky Systems就开始研究专门针对飞行汽车的量子解决方案。

量子天空项目演示了使用量子计算为数百甚至数千辆空中机动车辆开发实时三维交通控制系统。研究人员声称，他们的模拟将可以同时飞行的飞行器数量提高了约70%。

除了高效的路线和安全飞行之外，量子计算还可以用于设计飞行汽车。汽车和飞机制造商正在使用量子算法开发新型材料和底盘形状，针对高效空气动力学和抗冲击性进行优化。几个量子研究项目正在通过研究作为技术基础的量子物理学来彻底改变电池设计。

从乘客EAV的设计、开发和供电到准时安全地返回，量子计算将加速飞行汽车的实现。

编译：王珩

编辑：慕一

特此说明：量子前哨翻译此文仅作信息传递和参考，并不意味着同意此文中的观点与数据。

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