외국 언론 보도에 따르면, 인터넷으로 연결된 하나의 세계는 수많은 방식으로, 예를 들면 즉시적인 정보 제공, 의료 건강 관리 강화, 영화를 보거나 음악을 듣는 새로운 방법 제공, 가족에게 스마트 스피커를 장착하는 등으로 수십억 사람들의 생활을 향상시켰다. 그러나 많은 진보에도 불구하고 사람들은 더 많은 교통 체증에 빠진 자신을 발견한다. 네비게이션 기술을 사용하면 목적지에 보다 효율적으로 도달할 수 있지만 대규모로 교통을 조정할 수는 없다.
이를 위해 Ford와 Microsoft 과학자들은 강력한 양자 기술을 사용하여 수천 대의 차량과 이러한 차량이 교통 혼잡에 미치는 영향을 시뮬레이션하는 파일럿 프로젝트를 시작했다. 비록 양자 컴퓨팅 기술의 발전은 아직 초기 단계지만, 이미 많은 진전을 획득했고, 이러한 유형의 지식으로 오늘날의 문제를 해결하는데 도움을 주고 있고, 또한 지식을 확장하여 내일의 더 복잡한 문제를 해결하는데 쓰고자 한다.
2018 년 연구원들은 시애틀의 교통 체증문제를 해결하기 위해 기존 전통 컴퓨터에서 운행되는 새로운 양자 방법을 연구 개발하는 것을 협력했다.
교통 정체기에는 다량의 운전자가 모두 동시에 주행 최단 거리 노선을 요구하지만, 네비게이션 서비스는 단지 격리된 환경에서만 이러한 요청을 처리할 수 있고 노선 방안을 제공할 때 유사한 요청의 수량은 고려하지 않으며, 같은 경로로 운전해 가려는 계획의 기타 다른 운전자들도 포함되어 있다.
그러나 만약 이러한 개성화된 노선 시스템을 대체하여 보다 균형 잡힌 노선 시스템을 연구 개발할 수 있고, 더욱이 운전자의 다른 노선 요구를 고려할 수 있어, 가장 최적화된 노선을 제안할 수 있다면, 동일한 도로를 공유하는 차량의 수를 최소화할 수 있고, 매 한사람 한사람의 시간과 불편을 덜어줄 수 있다. 그러나 균형잡힌 노선 시스템을 설계하는데 가장 큰 장애는 대량의 컴퓨팅 자원이 수요된다는 것에 있다.
간단히 말해서, 전통적인 컴퓨터가 수많은 경로 계획에서 최적의 경로를 찾는 것은 불가능하며, 양자 컴퓨팅의 도움이 필요하다. 본질적으로 기존 디지털 컴퓨터는 정보를 1 또는 0으로 전환하고 바로 비트이다. 그러나 양자 컴퓨터에서 정보는 큐 비트로 처리되며 측정하기 전에 두 종류의 상태로 존재할 수 있다. 측량할 때 1 또는 0으로 무작위로 출현될 수 있지만, 출현하는 비율은 양자 역학 규칙에 의해 제어된다.
최종적으로 양자 컴퓨터는 정보를 더 빠르게 처리할 수 있다. 과학자들은 비양자 하드웨어에서 양자 컴퓨터의 특성을 시뮬레이션하려고 테스트했는데, 양자 기술에 기반함으로써 촉진되었고, 특정 양자 행위를 시뮬레이션할 수 있었고, 특정 전통 하드웨어 상에서 운행하는 강력한 알고리즘이었다.
대량의 데이터를 처리할 수 있는 기능을 통해, 양자 컴퓨팅은 운전자에게 균형잡힌 경로 계획을 제공하여 교통이 원활하고 통근이 효율적이며 심지어 오염이 줄어들게 한다.
사진 1) 출처: 개세기차왕(盖世汽车网)제공
이를 위해 Ford와 Microsoft 과학자들은 강력한 양자 기술을 사용하여 수천 대의 차량과 이러한 차량이 교통 혼잡에 미치는 영향을 시뮬레이션하는 파일럿 프로젝트를 시작했다. 비록 양자 컴퓨팅 기술의 발전은 아직 초기 단계지만, 이미 많은 진전을 획득했고, 이러한 유형의 지식으로 오늘날의 문제를 해결하는데 도움을 주고 있고, 또한 지식을 확장하여 내일의 더 복잡한 문제를 해결하는데 쓰고자 한다.
2018 년 연구원들은 시애틀의 교통 체증문제를 해결하기 위해 기존 전통 컴퓨터에서 운행되는 새로운 양자 방법을 연구 개발하는 것을 협력했다.
교통 정체기에는 다량의 운전자가 모두 동시에 주행 최단 거리 노선을 요구하지만, 네비게이션 서비스는 단지 격리된 환경에서만 이러한 요청을 처리할 수 있고 노선 방안을 제공할 때 유사한 요청의 수량은 고려하지 않으며, 같은 경로로 운전해 가려는 계획의 기타 다른 운전자들도 포함되어 있다.
그러나 만약 이러한 개성화된 노선 시스템을 대체하여 보다 균형 잡힌 노선 시스템을 연구 개발할 수 있고, 더욱이 운전자의 다른 노선 요구를 고려할 수 있어, 가장 최적화된 노선을 제안할 수 있다면, 동일한 도로를 공유하는 차량의 수를 최소화할 수 있고, 매 한사람 한사람의 시간과 불편을 덜어줄 수 있다. 그러나 균형잡힌 노선 시스템을 설계하는데 가장 큰 장애는 대량의 컴퓨팅 자원이 수요된다는 것에 있다.
간단히 말해서, 전통적인 컴퓨터가 수많은 경로 계획에서 최적의 경로를 찾는 것은 불가능하며, 양자 컴퓨팅의 도움이 필요하다. 본질적으로 기존 디지털 컴퓨터는 정보를 1 또는 0으로 전환하고 바로 비트이다. 그러나 양자 컴퓨터에서 정보는 큐 비트로 처리되며 측정하기 전에 두 종류의 상태로 존재할 수 있다. 측량할 때 1 또는 0으로 무작위로 출현될 수 있지만, 출현하는 비율은 양자 역학 규칙에 의해 제어된다.
최종적으로 양자 컴퓨터는 정보를 더 빠르게 처리할 수 있다. 과학자들은 비양자 하드웨어에서 양자 컴퓨터의 특성을 시뮬레이션하려고 테스트했는데, 양자 기술에 기반함으로써 촉진되었고, 특정 양자 행위를 시뮬레이션할 수 있었고, 특정 전통 하드웨어 상에서 운행하는 강력한 알고리즘이었다.
대량의 데이터를 처리할 수 있는 기능을 통해, 양자 컴퓨팅은 운전자에게 균형잡힌 경로 계획을 제공하여 교통이 원활하고 통근이 효율적이며 심지어 오염이 줄어들게 한다.
그림 1) 출처: 개세기차왕(盖世汽车网)제공
포드와 Microsoft는 합작하여 몇 종의 서로 다른 가능성을 측정하는 테스트를 해보았다. 그 중 한번 보급에 최대 5,000 대 자동차의 장면을 포함하고, 매 1대의 차량에는 모두 10개의 서로 다른 경로를 선택할 수 있으며, 동시 출발 요구, 시애틀시를 횡단하는 노선 제공을 요구한다. 20 초의 시간내에 시스템은 균형 잡힌 경로 제안을 차량에 전송하여 이전 경로 제안에 비해 전체 교통 정체 현상이 73 % 개선되었다. 동시에 평균 출퇴근 시간도 8 % 단축되었으며, 이 시뮬레이션 차량은 매년 5.5만 시간 이상의 교통정체 시간을 절약할 수 있었다.
결과가 매우 좋았으므로 Ford와 Microsoft는 합작을 확대하여 더 진일보하고 개선된 이 알고리즘으로 더욱 현실적인 장면에서 그 효과를 검증했다. 예를 들어, 도로가 폐쇄된 것으로 알려진 경우 이 방법은 여전히 유사한 결과를 내놓을 것인지, 경로 선택이 모든 운전자에게 공평한지, 일부 운전자가 제안된 경로를 따르지 않는 것을 선택할 수 있는지를 검증해본다. 균형 잡힌 노선 계획이 실제로 도시 교통을 개선할 수 있도록 보장하기 위해서이다.
작년에 Ford는 NASA와 합작을 제휴하여, 차량 경로 계획 효율에 관한 유사한 프로젝트를 개진했지만 Ford의 양자 컴퓨팅 팀은 Microsoft 및 기타 파트너와 함께 현재 나날이 커지고 있다. 앞으로 이 기술을 로봇, 공기동력학 등의 영역에 어떻게 사용할지 조사하고, Ford는 방법을 찾도록 힘쓰고 사람들을 위해 더 좋은 제품과 체험을 창조한다.
