記者從合肥本源量子獲悉,該公司于近日發(fā)布了國內(nèi)首款量子計算流體力學(xué)仿真軟件——“本源量禹”。該軟件用量子線性求解器代替了傳統(tǒng)的求解器,能大大提升相關(guān)流體力學(xué)實(shí)驗中的計算能力。未來,量子計算流體力學(xué)可應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)彈、潛艇、航母、天氣預(yù)報等多個領(lǐng)域。
流體力學(xué)是現(xiàn)代航空航天的一大根基,例如飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動機(jī)甚至是起落架等部件的設(shè)計,都需要做流體力學(xué)分析。不過,流體力學(xué)也被稱為最難的經(jīng)典力學(xué)之一。
今年,“90后”北京大學(xué)助理教授韋東奕,因此前接受采訪時手提一瓶礦泉水、兩個饅頭的形象“走紅”,因其在數(shù)學(xué)領(lǐng)域“斬獲”的一連串優(yōu)秀“戰(zhàn)績”,不少人稱他為“韋神”。不久后,韋東奕的一段答辯現(xiàn)場視頻又引發(fā)熱議,許多人表示“明明都是中文,但宛如在聽天書”。實(shí)際上,這次答辯的內(nèi)容正是流體力學(xué),這也是“韋神”的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。
在流體力學(xué)研究中,有一項關(guān)鍵領(lǐng)域叫計算流體動力學(xué),相當(dāng)于“虛擬”地在計算機(jī)做模擬仿真實(shí)際的流體流動實(shí)驗,同時,利用計算機(jī)快速的計算能力得到流體控制方程的近似解。然而,傳統(tǒng)的計算流體動力學(xué)往往避免不了由于網(wǎng)格數(shù)增加帶來的計算資源和計算時間的大幅消耗,由此帶來的是計算耗時,運(yùn)行成本高,且模擬過程效率低。
相對傳統(tǒng)計算機(jī),量子計算機(jī)理論上的運(yùn)算能力有著指數(shù)級增長。此次本源量子正是“瞄準(zhǔn)”了計算流體動力學(xué),推出國內(nèi)首款量子計算流體力學(xué)仿真軟件——“本源量禹”。
記者獲悉,“本源量禹”使用了量子線性求解器代替了傳統(tǒng)的求解器,基于量子虛擬機(jī)運(yùn)行,能大大降低算法的復(fù)雜程度,加速計算速度。目前,該軟件已上線到本源量子云計算平臺。
該公司相關(guān)人士介紹,未來,量子計算流體力學(xué)可應(yīng)用于航空航天、潛艇、航母、天氣預(yù)報等多個領(lǐng)域?!耙院教旌娇諡槔?,量子計算一旦賦能流體力學(xué),便可助力制造出更節(jié)能的飛機(jī),降低航旅的碳排放量,從而對環(huán)境產(chǎn)生巨大的積極影響?!?o:p>
(合肥報業(yè)全媒體記者 劉暢司晨)