中國自主量子電腦成功實現全球最大規模量子運算流體動力學仿真
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,標誌著國產量子算力在解決實際問題上取得重要進展。相關成果發表在國際期刊《應用力學與工程中的電腦方法》。
本計畫研究團隊由合肥綜合性國家科學中心人工智慧研究院、中國科學技術大學、本源量子運算科技(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於航空航太、汽車工程、船舶設計等領域,飛行器、汽車及船舶的外形設計都與其緊密相關。算力提升可以加快飛機、汽車的更新迭代和降低設計成本。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。
量子计算为计算流体动力学提供了新算力选择。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。
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,國際知名飛機製造企業空中巴士發起全球量子運算挑戰賽,邀請了全球36個量子運算團隊、超過800位研究人員,旨在利用量子算力加速飛機機翼設計。在此次比賽中,本源量子團隊建構了一個在量子電腦上求解計算流體動力學問題的演算法,成為唯一入圍該挑戰賽五強名單的中國公司。
中國科學院量子資訊重點實驗室副主任、「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電腦具備進行大規模、高精度流體力學研究的能力,也為我們探索更多複雜科學問題提供了新工具和新方法。
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1500萬人次提供量子雲服務,完成27萬個量子運算任務。