中國唯一，本源量子入圍空客量子計算全球挑戰賽五強

2020-10-15 科創安徽

近日，從量子計算挑戰賽組委會傳來喜訊，本源量子成功入圍該計算挑戰賽決賽，成為唯一晉級決賽的中國團隊。該賽事由歐洲空客公司主辦，面向全球量子計算團隊，旨在解決量子計算在航空航天領域的一系列應用問題。經過角逐，本源量子和其他分別來自法國、德國、荷蘭等國家的四支隊伍一起入圍，殺進決賽圈。正式獲獎名單將有望於年底揭曉。

全球競技量子計算為航空航天領域賦能

隨著經典計算機逐漸接近其算力極限，量子計算有望為世人提供更高水平的計算能力。

作為先進計算解決方案的活躍用戶，空中巴士公司（後簡稱「空客公司」）一直在探索利用最前沿的計算方式解決航空航天工業的關鍵問題，並永久改變飛機的製造和飛行方式。

2019年1月，空客公司發起了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位研究人員，與該公司聯手打造航空航天領域的量子時代。

此次空客量子計算挑戰賽（AQCC）提出了從簡單的數學到飛行物理學，五個不同類型的問題。包括飛機爬升優化、計算流體動力學、用於求解偏微分方程的量子神經網絡、機翼設計優化、飛機裝載優化。

成功入圍本源量子為航天飛行提供中國方案

去年初，本源量子受邀參賽，針對計算流體動力學問題進行科研攻關，為飛機的設計和優化提供解決方案。

飛機設計的效率在很大程度上取決於飛機的整體空氣動力學形狀。該設計使用計算流體動力學（CFD）進行，演示飛機周圍的氣流行為，並揭示作用在飛機表面的空氣動力。但是，準確的CFD模擬是一項耗時耗力的任務。這項挑戰旨在展示如何使用量子計算算法或以混合量子傳統方式運行已建立的CFD仿真，以更快地解決問題，以及該算法如何根據包括計算資源在內的問題複雜性進行擴展。

計算流體動力學（CFD）在飛機設計中十分重要。隨著網格點數量的增長，需要強大的計算資源。為此，本源量子團隊構建了一個用於在量子計算機上求解CFD問題的算法。算法是有限體積法的量子版本（QFVM），也是一個迭代法，並且也可以在給定空間中模擬演化和穩態。QFVM完全重現經典CFD求解器的結果，輸入和輸出均為經典數據。在QFVM中，每一步迭代均指數級快於相應的經典算法部分。這意味著量子計算機有計算更為複雜的CFD問題的潛力。不遠的未來，量子計算機將會在一個更加複雜的CFD問題上展現其優越性。

未來已來量子計算應用前景廣闊

專業人士表示，空客量子計算挑戰賽解決了空客公司專家提出的航空航天物理問題，也為量子計算界提供了一個難得的機會，用量子計算解決當今世界上與飛行物理學相關的最困難和最複雜的問題，以測試和評估最新可用的計算能力，並進一步推動量子計算技術在航空航天領域落地應用。

量子計算技術的不斷突破與應用場景的持續拓展說明，量子計算的未來並不遙遠了。

公司簡介：

本源量子成立於2017年，國內量子計算龍頭企業，總部位於合肥高新區，並在北京、上海、成都和深圳設有分支機構。團隊技術起源於中科院量子信息重點實驗室，以量子計算機的研發、推廣和應用為核心，專注量子計算全棧開發，具備完全自主智慧財產權，已自主研發出多種類量子計算軟、硬體產品，技術指標國內領先，申請專利達400餘項。今年9月，本源量子已率先完成量子計算的科學研究到工程實現的第一目標，發布國產自主可控超導量子計算雲平臺，並向量子計算產業落地的目標邁進。

（編輯：張夢）


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