記者25日從安徽省量子計(jì)算工程研究中心獲悉，中國(guó)科學(xué)家在中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”上，成功完成全球最大規(guī)模的量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真，標(biāo)志著中國(guó)量子算力在解決實(shí)際問(wèn)題方面取得重要進(jìn)展。

該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)由合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心人工智能研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)及相關(guān)合作機(jī)構(gòu)、本源量子計(jì)算科技(合肥)股份有限公司等組成。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《應(yīng)用力學(xué)與工程中的計(jì)算機(jī)方法》(Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering)。

10月24日，科研人員正在操作調(diào)試超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。孫超 攝

計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)工程、船舶設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，然而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)越來(lái)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。安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任竇猛漢表示，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(guò)程，從而大幅縮短研發(fā)周期并節(jié)省經(jīng)費(fèi)。

據(jù)研究團(tuán)隊(duì)成員葉創(chuàng)超博士介紹，為解決NISQ(含噪聲中等規(guī)模量子)階段量子噪聲顯著和量子比特資源不足等難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出Iterative-QLS和Sub-QLS算法，有效抑制量子噪聲對(duì)計(jì)算精度的影響。葉創(chuàng)超說(shuō)：“依托這些算法，我們利用‘本源悟空’成功實(shí)現(xiàn)非定常聲波傳播問(wèn)題的高精度模擬，展示了超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)在大規(guī)模流體動(dòng)力學(xué)仿真上的潛力?！?/p>

中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”科研團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人郭國(guó)平表示，此次研究不僅證明中國(guó)自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)具備開(kāi)展大規(guī)模、高精度流體動(dòng)力學(xué)研究的能力，也為探索更多復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題提供新工具和新方法。

“本源悟空”是目前中國(guó)最先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，自今年1月上線以來(lái)，已為來(lái)自全球133個(gè)國(guó)家和地區(qū)超1500萬(wàn)人次提供量子云服務(wù)，完成27萬(wàn)個(gè)量子運(yùn)算任務(wù)。