过去两年的经历，让许多行业学会了要预料到意想不到的事情。期间的苏伊士运河堵塞中断了海运航线，新型冠状病毒的爆发彻底改变了消费者的行为，中国芯片的短缺影响到了多个行业。而且，这些事件的影响都远超出了龙卷风、干旱、地区冲突和其他“寻常的”不幸事件。

与此同时，物流和供应链的高管们正面临着一系列新的限制。仅仅优化交货时间、库存水平或持有成本已经不够了。人们还希望将碳足迹、供应商多样性和许多其他目标降到最低，这些目标在10年或20年前还没有被提上日程。

古老的优化问题

物流和供应链问题的数学公式是古老的，而且很容易理解。例如，在19世纪制定的“旅行推销员问题”旨在找到销售人员希望进行客户访问的最佳顺序。当然，最佳的选择是在旁观者的眼中。我们需要尽量减少时间、燃料消耗和旅行的费用吗？这个问题可以扩展到拼车软件的乘客下车、UPS卡车的运送顺序以及许多其他应用上。

另一类问题通常是通过蒙特卡罗模拟来解决。面对不可预测的供应链状况，公司可能会持有足够多的库存以努力去满足需求，同时把持有成本或库存报废的风险最小化。这可以创建一个数学模型，例如假设库存每周到达，但每周的数量不同。给定所要求的交付计划，该模型将重复模拟多次，以评估缺货或库存过剩的可能性。

虽然这些模型很好理解，但分析它们所需的计算资源是巨大的，而且还在不断增长。还有额外的变量要考虑，额外的目标要优化，额外的供应商要选择。问题不只是计算的成本，还有它们所花费的时间。如果需要3天才能找到最优的运输计划，那么这个最优解决方案可能在生产中就毫无价值，因为地面条件已经发生了变化。供应链和物流管理人员需要更快的解决方案来搞定这些老问题。

量子计算机可以提供帮助

量子计算机是一种新型计算机，它可能会带来一线希望。它们与目前的经典计算机有何不同呢？经典的计算机使用二进制位，在任何给定的时间里取0或1的值。而量子计算机使用的是被称为量子位(也叫量子比特)，它可以同时是0和1的概率叠加。这带来了一个巨大的量子优势，即同时分析多种场景的能力。

一个10比特的经典计算机可以保存1024个值中的一个，并只能一次分析一个这样的值。一个10量子比特的量子计算机可以同时保存1024个值的组合，并可以同时分析这1024个潜在值。一个20量子比特的量子计算机可以同时分析一百万个选项。300量子比特计算机预计将在几年内问世，它可以检测比宇宙中原子数量还多的选项。量子计算机因此在处理时间上提供了显著加速的可能性。

这种加速的影响是深远的。公司将能够比现在更快地完成优化模型的执行。因此，他们可以更快地对不断变化的市场、道路、客户需求或天气状况做出反应，并更快地做出明智的决定。事实上，波士顿咨询集团最近发布的一份报告指出，量子计算在供应链应用中创造的潜在价值可能在500亿至1000亿美元之间。

救星马上就到，但现在还没到

但是，现在还不能让你的经典电脑退役。要想让量子计算机成为主流，还有几个问题需要解决。之前提到的“300量子比特”计算机目前还没有问世。算法还需要适应量子计算机特殊的工作方式。当前的硬件是“嘈杂的”，这意味着它不能在不损坏数据的情况下进行长时间的计算。并且量子机器相当稀缺，大多数都还只是通过云服务商提供有限的资源。

如何为量子革命做好准备?

如果你认为量子的潜在好处非常吸引人且不容忽视，那么你可能是对的。想象一下，如果竞争对手掌握了量子计算，并获得了真正的成本优势，其他人会有多么焦虑。

为了降低这种风险，不同行业的公司应该成立小型量子团队。他们可能发现了有极好量子解决方案的问题。要开展小规模试点项目，以获得量子方面的专业知识和信心。并利用这些尝试的结果来推断，在一到两年内，随着量子硬件和软件取得预期的进展，并可以用它们来做什么。一些公司已经宣布了量子项目，并正在探索利用这项新技术的最佳方式。

10-15年前，量子计算听起来像科幻小说。它不再是虚构的。已有小型量子计算机可以用于测试和实验，主要供应商已经公布了近期的量子路线图，预计可以很快提供实质性的企业价值。所以，是时候涉足量子领域了。（编译: Julien）