市场星报、安徽财经网(www.ahcaijing.com)、掌中安徽讯((张梦怡 杨夏))近日，海内量子打算龙头企业本源量子正式发布软件“本源量禹”(OriginQ QCFD)，这也是海内首款量子打算流体力学仿真软件。据悉，该软件基于量子有限体积法，能实现对CFD仿真打算的亚线性加速。通过该软件，用户可以更高效仿照风洞试验。未来，量子打算流体力学可运用于航空航天、导弹、潜艇、航母、景象预报等多个领域。以航天航空为例，量子打算一旦赋能流体力学，便可助力制造出更节能的飞机，降落航旅的碳排放量，从而对环境产生巨大的积极影响。
传统打算的流体力学耗时太长，“本源量禹”应运而生
传统CFD的紧张离散方法有：有限差分、有限元以及有限体积法等。个中有限体积法由于其良好的守恒性和网格适应性，常用于商业软件及开源软件中。但在上述方法中，每每避免不了由于网格数增加带来的打算资源和打算韶光的大幅花费。本源量子与中科大联合研究团队在今年2月提出的可支持经典数据输入和输出的量子有限体积法便是为理解决上述问题，该方法利用量子线性求解器作为子过程，并结合自主设计的量子随机存储器( QRAM )和量子数据构造，将经典算法的线性繁芜度降落到亚线性。“本源量禹”正是基于此被开拓出来。
本源量禹利用量子线性求解器代替了传统的求解器，基于量子虚拟机运行(未来可直接对接真实量子打算机)，从理论上可以实现对CFD仿真打算的亚线性加速。量子线性求解器包括HHL和FOM-HHL算法，为降落系数矩阵的条件数加速打算速率，供应了包括静态稀疏近似逆等多种预处理器；本源量禹适用于不可压缩流动和可压缩流动的求解，定常和非定常流动的求解。
飞机、导弹、潜艇、航母、景象预报都须要流体力学
相较于传统打算，量子打算其最大的上风就在于，一个量子不仅能表示0或1，还可以表示0和1的叠加，因此算力会随着量子比特数的增加呈指数式增长。打算流体力学 (CFD) 是流体力学和打算机科学相领悟的一门新兴交叉学科，它从打算方法出发，利用打算机快速的打算能力得到流体掌握方程的近似解。流体力学在航空航天、热能动力、水利工程、土木工程、环境工程、食品工程、海洋工程等领域得到广泛运用。
但问题就在于，CFD打算非常耗时，运行本钱高，且仿照过程效率低。在航天领域，为了更有效地仿照机翼和发动机周围的气流，传统的CFD打算会摧残浪费蹂躏大量韶光。科学家创造量子打算技能在办理某些特定问题时，有着较强的打算能力，进而积极探索，以期制造出更节能的飞机，降落航旅的碳排放量，从而对环境产生巨大的积极影响。
近年来从微软研究院，到NASA，Airbus，国际有名团队都在考试测验做更加“接地气”的研究。2019年，Airbus举办了首届量子打算寻衅赛(Airbus Quantum Computing Challenge)，本源量子有幸被约请参赛并得到量子打算流体动力项目单项冠军。这次出身的“本源量禹”也是在这次大赛的根本上，研发出的运用软件。
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