如今,当全球科学和技术能力集中在前卫的进步和独立控制上时,量子计算作为颠覆性技术已成为衡量一个国家的科学和技术力量的重要标准。 2024年10月,赫菲国家科学中心的整体人工智能实验室,中国科学技术大学和其他单位信任第三代自主自主超导体“ Benyuan Wukong”,以模拟在41 x 41 Grid Scale上挥发性声音繁殖的问题,以维持41 x 41 GRID SCALE,以维持5043的潜伏能量。这也是迄今为止国际领域中最大的计算流体力学(CFD)案例。量子计算为流体力学开辟了新的途径。流体力学领域存在很长的问题。换句话说,很难同时考虑精度,规模和效率,被称为“不可能的三角形”。 w传统的CFD方法进行高精度的流体模拟,需要通过优化飞机机翼的形状来处理数亿个网格电池。计算成本非常昂贵,可能需要数月或数年的计算机资源。量子计算技术的出现为这个难题提供了潜在的解决方案。强大的并行能力允许量子计算显着降低解决大型线性方程操作的复杂性。以方程式的线性系统的量子算法(HHL算法)为例,传统的O(n)A(log),即线性生长与对数增长的复杂性大大降低,大大提高了计算机效率。 Quanti Computingca还可以在扩展模拟量表的同时保证精度,并为流体力学提供更有效,更精确的解决方案。这为流体领域的研究和实际工程应用开辟了新的可能性力学。在这个国家,Benyuan量子开始探索量子计算流体的动力学。 2019年,法国空客发起了全球量子计算挑战赛和World36 Quantum计算机设备,并使用量子计算能力加速了飞机机翼的设计。在这场比赛中,Benyuan的量子团队创建了算法来解决量子计算机上的计算机流体动力学问题,成为唯一出现在五个主要挑战列表中的中国公司。在国际上,2023年,NVIDIA,ROLS REUS和Quantum Technology Company Class-Siq They将共同设计,以设计世界上最大的量子计算的动态电路,从而极大地提高了空气动力引擎的效率。法国空中客车公司与英国圈养离子量子计算技术的开发商(Oxfordionics)和Multifisma模拟软件供应商(QUANSCIENT)将整合量子CFD In飞机设计过程到2025年,以促进量子航空技术。量子计算可能会成为关键的引擎,它将提高高端制造的更新。计算流体的动力学广泛用于航空航天,汽车工程,船舶设计和其他田地,与飞机,汽车和船舶的外部设计密切相关。量子计算在该领域显示出巨大的潜力。在能量设备领域,从风速的Sicomplex空气动力载荷的角度来看,量子计算可以更精确地预测刀片在不同工作条件下的应力条件,从而优化了刀片的设计并提高了能量产生的效率。为了优化核冷却系统中多相流量,量子模拟可以帮助准确控制制冷剂的流动特性并提高反应堆的安全性和操作效率。有效s量子计算的模拟功能可以为这些重要项目提供更快,更精确的解决方案,保证国家能源和国防安全,并促进项目的有效实施。在航空航天场中,飞机形状的重复循环可以通过Alt量子流体模拟的精度显着压缩。我的国家是世界上最大的量子计算机,用于完成流体动力学的模拟(网格尺度41 x 41),我们相信超导量子“ Benyuan Wukong”,该量子“ Benyuan Wukong”增加了线性方程系统的解决方案对5043的解决方案的尺寸,从而检查了复杂的硬件在复杂的工具设备中的过度引入硬件的可能性。我国开发的“ Benyuan Quanyu”软件也证明了在空气动力学模拟的复杂问题中量子计算的可靠性。高精度量子流体的仿真优化飞机的空气动力学形式,改善空气动力学愉快Ormance,加快其重复研究和新模型的发展,以及我国航空航天行业的全球竞争力使我的国家处于更加优势的位置。在汽车和海洋行业中,数百万的设计参数可以有效地涉及到借助量子优化的液体模拟,以实现汽车和船只空气动力/流体力学性能的最终优化。预计新车和新船的研发周期将缩短,并促进重要的经济利益,例如减少燃油消耗/排放和改善范围。这将促进汽车行业发展到绿色,低碳和高性能的发展,并在国际市场上增加市场份额,并鼓励汽车行业的转型和更新以及我国的海军建设。在环境工程领域,在法国空中客车领域,丹麦与超级导体量子,使用量子计算提高CFD性能,燃料消耗和碳排放的优化以及丹麦已开发了分辨率Lagrange(DALM)。通过量子计算,迅速,精确地模拟了污染扩散的过程,为环境监测以及预防和控制污染的适当和科学决策提供了基础。这有助于环境工程领域解决环境问题,例如空气污染,并为我国环境的生态保护提供强大的技术支持。机遇,挑战,独立的发展路径。目前,欧美商业CFD软件(ANSYS FLIENT,CFX等)占中国市场份额的90%以上,我所在国家的国家工业软件生产率不到10%。量子计算打破了我国家的垄断,并说:“歌曲项目Strat“进步”的机会。独立和可控量子计算流体动态动态的发展有效地降低了外国软件和技术的依赖性,提高了高端制造业的核心竞争力,确保了关键领域的技术安全以及工业系统的独立和稳定的开发。尽管有积极的观点,但量子计算仍面临着流体力学的理论和双重技术挑战。首先,理论框架必须“坐着坚实的基础”。应详细研究诸如量子流体动力学的基本理论系统,经典量子混合算法等的数学基础等问题。其次,硬件需要“练习内部技能”。当前的量子计算机(NISQ媒体量表)尚未成熟,量子少量,相干时间和高误差率限制了他们的配对能力来解决COUMP大规模的事实。第三,该算法具有工程的“最后一英里”。算法的可伸缩性,对故障的耐受性和工程界面的真实设计需要很大的进步。第四,综合人才很奇怪。跨学科的人才既了解量子计算,又了解流体机械方面的前卫问题的专家,这是非常不足的,而且他们的训练速度远远无法满足技术发展的需求。为了巩固首先获胜并没收战略司令部的优势,我们建议采取以下重要步骤:建立国家协作创新平台。它收集了Hefei,北京,上海和其他国家的利润丰厚的科学研究部队,以建立国家流体动力学研究所Whenticos或创新中心。打开国家独立量子能源平台,例如“ Benyuan Wukong”到流体力学领域,并优先考虑将资源集中在基本算法,软件框架和工程验证方面的协作研究。破坏部门和区域限制,形成了联合创新和技术工作对流体力学领域量子计算的协同影响。 Acele lakethroughs和应用程序促销。该平台的这种结构提供了一个坚实的材料基础和科学研究环境,以收集所有有关方面的优势资源,并深入量子计算和流体力学的深入整合。加强基础研究和中央技术研究。国家计算机流体特别基金量子建立了专注于支持基础技术的研究和开发,例如经典的量子混合算法,有效的量子态制备和测量,用于流体问题的特殊量子硬件,缓解错误等等。同时,鼓励最好的大学在量子流体的机制中建立跨学科学科,增强跨学科人才的种植,制定相关的专业课程系统和培训计划,并不断为该领域提供高质量的人才。加速工业整合和应用演示。船舶和清洁能源的量子计算流体的应用演示项目。根据其实际工程需求,它促进了量子计算技术和工业应用的深刻整合。建立一种“生产,教育,研究和应用程序”的紧密协作机制,以促进大型公司和量子计算机设备之间的详细协作,并迅速将Avant -Garde算法转化为真正的工程设计和生产力。我们将积极参与全球治理和标准发展。以我们确认的前提独立且可控制的中央技术,我们积极参与量子计算流体机制的国际标准和参考测试的发展。我将支持国家科学研究团队和专家,领先的国际会议和杂志,改善我国家和该领域的国际话语的学术影响力。通过参加国际合作与交流,我们鼓励形成一个开放,全面,有益和有益的国际合作生态系统,用于量子计算流体机械。 (作者是中国科学技术大学的教授和TER主任Anhui量子计算工程研究censoy。