全球最大規模量子計算流體動力學仿真完成

10月25日，記者從安徽省量子計算工程研究中心獲悉，我國科學家在中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上，成功完成了全球最大規模的量子計算流體動力學仿真，標志著國產量子算力在解決實際問題方面取得重要進展。相關成果發表在國際期刊《應用力學與工程中的計算機方法》上。

該項目研究團隊由合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院、中國科學技術大學、本源量子計算科技（合肥）股份有限公司（以下簡稱“本源量子”）等單位組成。

計算流體動力學廣泛應用于航空航天、汽車工程、船舶設計等領域，與飛行器、汽車及船舶的外形設計都緊密相關。算力提升可以加快飛機、汽車的更新迭代并降低設計成本。然而，傳統計算機越來越難以滿足這些領域對計算規模、計算精度和計算速度的要求。

量子計算為計算流體動力學提供了新的算力選擇。相較于傳統方法，量子計算能夠顯著加速流體動力學仿真過程，從而大幅縮短研發周期并節省經費。

據了解，本源量子很早就開始了量子計算流體動力學探索。2019年，國際知名飛機制造企業空中客車公司發起全球量子計算挑戰賽，邀請了全球36個量子計算團隊、超過800名研究人員，旨在利用量子算力加快飛機機翼設計。在此次比賽中，本源量子團隊構建了一個在量子計算機上求解計算流體動力學問題的算法，成為唯一入圍該挑戰賽五強名單的中國企業。

中國科學院量子信息重點實驗室副主任、“本源悟空”科研團隊主要負責人郭國平表示：“此次研究不僅證明我國自主超導量子計算機具備開展大規模、高精度流體動力學研究的能力，也為我們探索更多復雜科學問題提供了新工具和新方法。”

據介紹，今年1月全球上線的“本源悟空”，是目前我國先進的可編程、可交付超導量子計算機，已為來自全球133個國家超1500萬人次提供量子云服務，完成27萬個量子運算任務。