全球最大規(guī)模量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真完成

10月25日，從安徽省量子計(jì)算工程研究中心獲悉，我國科學(xué)家在中國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”上，成功完成了全球最大規(guī)模的量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真，標(biāo)志著國產(chǎn)量子算力在解決實(shí)際問題方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《應(yīng)用力學(xué)與工程中的計(jì)算機(jī)方法》上。

該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)由合肥綜合性國家科學(xué)中心人工智能研究院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司（以下簡稱“本源量子”）等單位組成。

計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工程、船舶設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，與飛行器、汽車及船舶的外形設(shè)計(jì)都緊密相關(guān)。算力提升可以加快飛機(jī)、汽車的更新迭代并降低設(shè)計(jì)成本。然而，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)越來越難以滿足這些領(lǐng)域?qū)τ?jì)算規(guī)模、計(jì)算精度和計(jì)算速度的要求。

量子計(jì)算為計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)提供了新的算力選擇。相較于傳統(tǒng)方法，量子計(jì)算能夠顯著加速流體動(dòng)力學(xué)仿真過程，從而大幅縮短研發(fā)周期并節(jié)省經(jīng)費(fèi)。

據(jù)了解，本源量子很早就開始了量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)探索。2019年，國際知名飛機(jī)制造企業(yè)空中客車公司發(fā)起全球量子計(jì)算挑戰(zhàn)賽，邀請了全球36個(gè)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)、超過800名研究人員，旨在利用量子算力加快飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)。在此次比賽中，本源量子團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)在量子計(jì)算機(jī)上求解計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)問題的算法，成為唯一入圍該挑戰(zhàn)賽五強(qiáng)名單的中國企業(yè)。

中國科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、“本源悟空”科研團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人郭國平表示：“此次研究不僅證明我國自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)具備開展大規(guī)模、高精度流體動(dòng)力學(xué)研究的能力，也為我們探索更多復(fù)雜科學(xué)問題提供了新工具和新方法?！?

據(jù)介紹，今年1月全球上線的“本源悟空”，是目前我國先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，已為來自全球133個(gè)國家超1500萬人次提供量子云服務(wù)，完成27萬個(gè)量子運(yùn)算任務(wù)。

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