本源量子牵手中国航天,量子算力助力航空航天创新
本源量子牵手中国航天,量子算力助力航空航天创新
2024年10月,中国科学家在“本源悟空”量子计算机上成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真,这一突破性成果发表在国际期刊《应用力学与工程中的计算机方法》上。这标志着中国自主量子算力在解决实际问题方面迈出了重要一步,也为本源量子与中国航天的进一步合作奠定了坚实基础。
量子计算助力航空航天创新
计算流体动力学(CFD)是航空航天领域的重要工具,广泛应用于飞行器设计和优化。然而,随着设计复杂度的提高,传统计算机在处理大规模CFD问题时逐渐力不从心。量子计算的出现为这一难题提供了新的解决方案。
本源量子与中国航天空气动力技术研究院合作建立的量子计算流体力学联合工作室,正是瞄准这一前沿领域。通过将量子计算与传统计算方法相结合,研究人员能够更高效地处理复杂的流体动力学问题,从而优化飞行器设计,提升性能和安全性。
技术突破与应用进展
“本源悟空”搭载的72位自主超导量子芯片“悟空芯”,不仅在计算能力上实现了突破,更在实际应用中展现出巨大潜力。该芯片包含126个耦合器量子比特,实际运行状态下的量子比特弛豫时间T1大于等于15.3微秒,退相干时间T2大于等于2.25微秒。这些技术指标不仅体现了中国量子计算硬件的先进性,更为实际应用提供了可靠保障。
在软件层面,“本源悟空”搭载的本源司南3.0操作系统实现了对量子计算任务批处理的支持,能够高效调度量子计算资源,大幅提升整机运行效率。这些技术突破为量子计算在航空航天领域的应用提供了坚实基础。
面临的挑战与未来展望
尽管取得了显著进展,但量子计算在航空航天领域的应用仍面临诸多挑战。技术成熟度、成本控制和人才短缺等问题,都需要通过持续创新和多方合作来解决。
从技术角度看,量子计算仍处于发展阶段,需要不断优化算法和硬件性能。同时,如何将量子计算与现有航空航天设计流程有效整合,也是亟待解决的问题。
在人才培养方面,中国正在通过自主量子计算教育方案培养专业人才。目前,已有60余所高校采用本源量子的教育系统,为未来量子计算产业的发展储备力量。
展望未来,随着技术的不断进步和应用的深入探索,量子计算有望在航空航天领域发挥更大作用。本源量子与中国航天的强强联手,不仅将推动我国航空航天技术的发展,更为全球量子计算应用提供了宝贵经验。