De acordo com pt.wedoany.com-A empresa finlandesa de computação quântica supercondutora IQM e a maior operadora ferroviária da Europa, a Deutsche Bahn (DB), publicaram conjuntamente um white paper de pesquisa. Com base em dados operacionais reais da ferrovia alemã, as duas partes construíram uma arquitetura de algoritmo híbrido quântico-clássico e percorreram todo o fluxo, desde a modelagem do problema, passando pela solução algorítmica, até a saída do plano de escalonamento, no hardware quântico existente. Esta arquitetura é projetada para ser generalizável, e métodos semelhantes podem, em princípio, ser aplicados a áreas como logística, energia e manufatura.

O conjunto de dados utilizado neste estudo inclui os planos de operação de 190 trens entre 5 cidades alemãs, convertidos em aproximadamente 98.500 possíveis combinações de ciclos de escalonamento. A otimização do escalonamento ferroviário geralmente requer o processamento de um grande número de combinações possíveis, envolvendo a coordenação de múltiplas restrições, como a programação de trens e a alocação de recursos. A equipe de pesquisa não utilizou diretamente um computador quântico para resolver todo o problema de otimização. Em vez disso, adotou uma arquitetura híbrida em fases: o framework clássico gerencia a escala geral e a estrutura de restrições, divide os subproblemas adequados para processamento quântico, que são resolvidos no hardware quântico usando o Algoritmo de Otimização Aproximada Quântica (QAOA), e, em seguida, retorna os resultados ao framework clássico para concluir o cálculo geral e a iteração.

Os resultados da pesquisa divulgados no white paper mostram: Primeiro, o esquema pode produzir soluções viáveis no hardware existente, sem depender de computadores quânticos tolerantes a falhas em larga escala que ainda não foram realizados. Segundo, a qualidade da solução apresenta uma correlação positiva estatisticamente significativa com a capacidade do hardware; quanto maior a escala do subproblema que o processador quântico pode manipular, maior a qualidade da solução final. Terceiro, todo o fluxo é executado de ponta a ponta no computador quântico da IQM, desde a modelagem do problema até a saída dos resultados, tudo realizado no hardware próprio, formando uma linha de base técnica reproduzível.

Manfred Rick, responsável pela tecnologia quântica da Deutsche Bahn, afirmou que esta colaboração é uma tentativa de resolver problemas operacionais reais em um ambiente que combina computação de alto desempenho e computação quântica. Inês de Vega, cientista-chefe da IQM, disse que o projeto demonstra um caminho possível para a computação quântica lidar com problemas complexos de otimização em nível empresarial.

Ambas as partes destacaram que este estudo focou principalmente em problemas de planejamento de escalonamento sob condições operacionais conhecidas e relativamente estáveis. Cenários de reescalonamento em tempo real mais desafiadores na operação ferroviária, como decisões em nível de minutos sob condições de perturbação, como atrasos de trens, limitações repentinas de velocidade e falhas de equipamento, ainda não foram validados neste framework. No entanto, com a melhoria do desempenho do hardware quântico, esta arquitetura híbrida pode, em princípio, ser estendida para tais cenários.

Fundada em 2018, a IQM é a primeira empresa europeia de computação quântica a listar-se na NASDAQ dos EUA. Incubada a partir do Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia e da Universidade Aalto, a empresa oferece soluções completas de computação quântica supercondutora, abrangendo design de chips, fabricação de hardware, sistemas de controle, plataformas de software e entrega de sistemas, suportando implantação local e acesso em nuvem. Atualmente, a IQM já vendeu mais de 20 computadores quânticos, sendo um dos maiores fornecedores de implantação local de computação quântica na Europa, e foi classificada como um dos principais players no IDC MarketScape: Avaliação Global de Fornecedores de Computação Quântica de 2026.