科研突破 算力出口 中国自主量子领域有新进展

封面新闻记者 边雪 实习生 王思蕊

11月4日，封面新闻记者从安徽省量子计算工程研究中心了解到，中国自主量子算力已实现出口销售。中国首家量子计算公司——本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（简称“本源量子”）已向海外首次销售中国自主量子算力，购买方为联合国常任理事国一知名企业。向海外销售的中国自主量子算力为中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”机时。

中国第三代自主超导量子计算机本源悟空等多台量子计算机（图源：孙超）

“本源悟空”由本源量子团队自主研发，是我国第三代自主超导量子计算机，搭载72位自主超导量子芯片。“本源悟空”今年1月6日上线以来已完成全球133个国家发送的27万个量子计算任务。美国、俄罗斯、日本等国用户在境外用户远程访问“本源悟空”中排名前三。

安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源悟空”云服务研制团队负责人赵雪娇告诉封面新闻记者：“本源与美国IBM公司现在是同价向国际市场出售超导量子算力，外国企业购买中国自主量子算力，是国际市场对中国量子计算技术实力的初步认可。‘本源悟空’上线后已为众多科研领域提供了量子算力支持。目前国内北京大学等多所高校用户已经订购使用‘本源悟空’量子算力，有60余所中国高校已部署围绕‘本源悟空’为核心的自主量子计算教育方案。”

随着科技的飞速发展，量子计算已经成为全球科技竞争的新焦点。在量子科技的浪潮中，中国再次展现了其强大的创新实力。

近期，中国科学家在中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上，成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学（QCFD）仿真，标志着国产量子算力在解决实际问题方面取得了重要进展。

据合肥综合性国家科学中心人工智能研究院介绍，该研究由陈昭昀副研究员及其团队主导，聚焦于解决在近期量子计算机上实现计算流体动力学仿真面临的量子噪声显著、比特资源不足等多个关键问题。

该项目研究团队由合肥综合性国家科学中心人工智能研究院、中国科学技术大学及相关合作机构、本源量子计算科技（合肥）股份有限公司等组成。相关成果以题为“Enabling Large-Scale and High-Precision Fluid Simulations on Near-Term Quantum Computers”的论文发表于国际权威期刊“Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering”（中科院1区TOP）。

论文给出了一套利用量子计算模拟实际流体力学问题的综合性方法，使得在含噪的量子计算机上也能进行高精度、大规模的流动模拟，实现了量子计算流体动力学领域的新突破。

计算流体动力学广泛应用于航空航天、汽车工程、船舶设计等领域，飞行器、汽车及船舶的外形设计都与其紧密相关。算力提升可以加快飞机、汽车的更新迭代和降低设计成本。然而，传统计算机越来越难以满足这些领域对计算规模、计算精度和计算速度的要求。

而量子计算的出现，为计算流体动力学提供了新的算力选择。

国际知名飞机制造企业——空中客车公司，在2019年发起了全球量子计算挑战赛，邀请了全球36个量子计算团队超过800位研究人员，旨在利用量子算力加快飞机机翼设计。在此次比赛中，本源量子团队构建了一个在量子计算机上求解计算流体动力学问题的算法，成为唯一入围该挑战赛五强名单的中国公司。

安徽省量子计算工程研究中心副主任窦猛汉告诉封面新闻记者：“相较于传统方法，量子计算能够显著加速流体动力学仿真过程，从而大幅缩短研发周期并节省经费。”

值得注意的是，本源量子是唯一被美列入实体清单的中国量子计算企业，也是中国目前交付超导量子计算机整机数量最多的公司，拥有国内唯一一条自主超导量子计算机制造链。