羅爾斯·羅伊斯公司將采用量子計算+超級計算開發(fā)模擬流體動力學算法

極客網(wǎng)·企業(yè)級IT 10月21日 全球知名的航空發(fā)動機生產(chǎn)商羅爾斯·羅伊斯公司(Rolls-Royce)的量子計算主管表示，計劃同時使用量子計算和超級計算機開發(fā)模擬流體動力學的算法。

該公司將與量子計算軟件初創(chuàng)公司Classiq公司合作，將研究和開發(fā)一種混合的量子計算方法，以加快測試速度。這將涉及在量子計算機上運行的一部分算法和在超級計算機上運行的一部分算法。該公司表示，這種方法在未來10年內(nèi)也許不會成為日常應用的一部分，但現(xiàn)在就開始開發(fā)算法至關(guān)重要。

通過長期合作，羅爾斯?羅伊斯公司的工程師將致力于求解和模擬流體動力學的算法，確保他們在量子計算機獲得“優(yōu)勢”（即量子計算機運行相同方程的速度超過當今最快的超級計算機)時做好準備。

這些算法包括計算流體動力學(CFD)，它處理流體和氣體的繁重而復雜的數(shù)值模擬。這是改進先進設(shè)備設(shè)計的關(guān)鍵，可以通過優(yōu)化空氣動力學和熱力學來做到這一點。

量子計算中使用的是HHL算法，它被設(shè)計用來快速求解線性方程組。其主要優(yōu)點之一是可以在混合環(huán)境中使用，開發(fā)人員可以用Python編寫代碼，并向超級計算機和量子機器發(fā)送指令。

采用HHL方程并將其應用于流體動力學，將允許方程的非線性部分由傳統(tǒng)的超級計算機求解，然后將線性部分交給量子處理單元(QPU)計算，量子處理單元(QPU)可以更快地執(zhí)行任務。

混合方法的應用可能持續(xù)數(shù)年

羅爾斯·羅伊斯公司量子計算主管Leigh Lapworth表示，這種混合方法可能是利用量子計算優(yōu)勢的最常見方式，這意味著人們將看到以量子處理單元(QPU)為特征的超級計算機集群的發(fā)展。

他說，“第一波的應用肯定是傳統(tǒng)算法和量子算法的混合，隨著超級計算機與量子計算機一起發(fā)展，這種情況可能一直存在?！?/p>

雖然圍繞量子計算的大部分討論都集中在何時實現(xiàn)量子優(yōu)勢，即量子計算能夠持續(xù)超越傳統(tǒng)計算機的時刻，但Lapworth認為，量子在許多用例中的現(xiàn)實情況是一種混合應用方法。他舉了一個高條件數(shù)矩陣的例子，他解釋說：“我們必須通過大量計算對噴氣發(fā)動機進行建模，而量子計算未來十年在這個領(lǐng)域可能并不會獨立成功完成，而這期間將是一個混合應用的過程?！?/p>

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