全球最大规模量子计算流体动力学仿真完成

科技日报讯 10月25日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，我国科学家在中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上，成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真，标志着国产量子算力在解决实际问题方面取得重要进展。相关成果发表在国际期刊《应用力学与工程中的计算机方法》上。

该项目研究团队由合肥综合性国家科学中心人工智能研究院、中国科学技术大学、本源量子计算科技股份有限公司(以下简称“本源量子”)等单位组成。

计算流体动力学广泛应用于航空航天、汽车工程、船舶设计等领域，与飞行器、汽车及船舶的外形设计都紧密相关。算力提升可以加快飞机、汽车的更新迭代并降低设计成本。然而，传统计算机越来越难以满足这些领域对计算规模、计算精度和计算速度的要求。

量子计算为计算流体动力学提供了新的算力选择。相较于传统方法，量子计算能够显著加速流体动力学仿真过程，从而大幅缩短研发周期并节省经费。

据了解，本源量子很早就开始了量子计算流体动力学探索。2019年，国际知名飞机制造企业空中客车公司发起全球量子计算挑战赛，邀请了全球36个量子计算团队、超过800名研究人员，旨在利用量子算力加快飞机机翼设计。在此次比赛中，本源量子团队构建了一个在量子计算机上求解计算流体动力学问题的算法，成为唯一入围该挑战赛五强名单的中国企业。

中国科学院量子信息重点实验室副主任、“本源悟空”科研团队主要负责人郭国平表示:“此次研究不仅证明我国自主超导量子计算机具备开展大规模、高精度流体动力学研究的能力，也为我们探索更多复杂科学问题提供了新工具和新方法。”

据介绍，今年1月全球上线的“本源悟空”，是目前我国先进的可编程、可交付超导量子计算机，已为来自全球133个国家超1500万人次提供量子云服务，完成27万个量子运算任务。