在航空器、火箭等设计和制造过程中存在许多关键问题，例如气动力、燃烧和传热传质等，都需要通过流体动力学综合运用数值模拟、实验验证和理论分析等方法来解决。传统主流方法在研究复杂流动场景时，基于现有计算能力下无法兼顾数值模拟的质量和效率，而量子计算作为一种新型计算范式有望解决这一难题。今年5月，美国人工智能计算公司英伟达、英国发动机公司罗尔斯·罗伊斯和以色列量子计算软件开发商Classiq共同宣布基于量子计算平台成功设计了全球最大的计算流体动力学量子计算电路，该成果可全面提高航空发动机的效率。
“建立量子计算流体力学联合工作室就是充分发挥双方在流体力学和量子计算科学方向上的专业优势。”中国航天空气动力技术研究院副院长艾邦成表示，量子计算机不仅能够加速流体动力学模拟上，在气动优化设计领域量子计算机同样具有优越性。“例如在翼型的升阻比优化设计中，涉及到大量参数和约束条件下的最优化问题，采用经典计算机求解非常困难。而量子计算机就像是‘加速器’，采用合适的量子优化技术有望在较短的时间内找到问题的最优解。”艾邦成说道。
中国航天空气动力技术研究院副院长艾邦成与本源量子总经理张辉在研究院现场揭牌。
“将量子计算应用于流体动力学之前，还需要克服许多技术和算法上的挑战。”本源量子总经理张辉向记者介绍：“未来，我们将联合培养和储备相关人才，强化合作研究与交流，在气动仿真、飞行器气动设计与优化等方向探索具体的量子计算应用，推动量子计算流体力学在我国航空航天、智能制造等行业的发展。”
据了解，中国航天空气动力技术研究院在风洞设计与建设、工业空气动力学以及空气动力学在非航空航天其他专业领域的应用研究方面，具有强大的技术优势和开发能力。本源量子是中国第一家量子计算公司，已成功交付多台量子计算机，聚焦金融分析、化学材料、大数据等多行业领域探索应用落地，曾获2019年空客全球量子计算挑战赛计算流体动力学赛道冠军，开发出全国首款量子计算流体动力学软件“本源量禹”。今年9月8日，双方已签署合作框架协议，中国航天空气动力技术研究院正式加入本源量子组建的中国首个量子计算产业联盟。
(责任编辑：王丹萍)
