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記者9月27日從安徽省量子計算工程研究中心了解到，日前，由中國航天空氣動力技術研究院（后簡稱“航天氣動院”）與本源量子計算科技（合肥）股份有限公司（后簡稱“本源量子”）合作共建的量子計算流體力學聯合工作室在中國航天空氣動力技術研究院正式揭牌，標志著國產量子算力開始進入中國航天領域。
在航空器、火箭等設計和制造過程中存在許多關鍵問題，例如氣動力、燃燒和傳熱傳質等，都需要通過流體動力學綜合運用數值模擬、實驗驗證和理論分析等方法來解決。傳統主流方法在研究復雜流動場景時，基于現有計算能力下無法兼顧數值模擬的質量和效率，而量子計算作為一種新型計算范式有望解決這一難題。今年5月，美國人工智能計算公司英偉達、英國發動機公司羅爾斯·羅伊斯和以色列量子計算軟件開發商Classiq，共同宣布基于量子計算平臺成功設計了全球最大的計算流體動力學量子計算電路，該成果可全面提高航空發動機的效率。
“建立量子計算流體力學聯合工作室，就是充分發揮雙方在流體力學和量子計算科學方向上的專業優勢。”中國航天空氣動力技術研究院副院長艾邦成表示，量子計算機不僅能夠加速流體動力學模擬上，在氣動優化設計領域量子計算機同樣具有優越性。
“例如在翼型的升阻比優化設計中，涉及到大量參數和約束條件下的最優化問題，采用經典計算機求解非常困難。而量子計算機就像是‘加速器’，采用合適的量子優化技術有望在較短的時間內找到問題的最優解。”艾邦成說道。
“將量子計算應用于流體動力學之前，還需要克服許多技術和算法上的挑戰。”本源量子總經理張輝向記者介紹，“未來，我們將聯合培養和儲備相關人才，強化合作研究與交流，在氣動仿真、飛行器氣動設計與優化等方向探索具體的量子計算應用，推動量子計算流體力學在我國航空航天、智能制造等行業的發展。”
據了解，中國航天空氣動力技術研究院在風洞設計與建設、工業空氣動力學以及空氣動力學在非航空航天其它專業領域的應用研究方面，具有強大的技術優勢和開發能力。本源量子是中國第一家量子計算公司，已成功交付多臺量子計算機，聚焦金融分析、化學材料、大數據等多行業領域探索應用落地，曾獲2019年空客全球量子計算挑戰賽計算流體動力學賽道冠軍，開發出全國首款量子計算流體動力學軟件“本源量禹”。今年9月8日，雙方已簽署合作框架協議，中國航天空氣動力技術研究院正式加入本源量子組建的中國首個量子計算產業聯盟。