隨著經(jīng)典計算機逐漸接近其算力極限，量子計算有望為世人提供更高水平的計算能力。

作為先進計算解決方案的活躍用戶，空中客車公司（后簡稱“空客公司”）一直在探索利用最前沿的計算方式解決航空航天工業(yè)的關鍵問題，并永久改變飛機的制造和飛行方式。

2019年1月，空客公司發(fā)起了全球量子計算挑戰(zhàn)賽，邀請了全球36個量子計算團隊超過800位研究人員，與該公司聯(lián)手打造航空航天領域的量子時代。

此次空客量子計算挑戰(zhàn)賽（AQCC）提出了從簡單的數(shù)學到飛行物理學，五個不同類型的問題。包括飛機爬升優(yōu)化、計算流體動力學、用于求解偏微分方程的量子神經(jīng)網(wǎng)絡、機翼設計優(yōu)化、飛機裝載優(yōu)化。

（飛行物理學是與飛機飛行有關的所有科學和工程方面的廣泛概念，是空客公司業(yè)務的核心。該主題幾乎影響飛機壽命的所有方面：從設計到運行，從空中運動的質量到航空公司的收益流。在這一完整的生命周期內，存在許多計算難題。）

中國公司本源量子針對計算流體動力學問題進行科研攻關，為飛機的設計和優(yōu)化提供解決方案。飛機設計的效率在很大程度上取決于飛機的整體空氣動力學形狀。該設計使用計算流體動力學（CFD）進行，演示飛機周圍的氣流行為，并揭示作用在飛機表面的空氣動力。但是，準確的CFD模擬是一項耗時耗力的任務。這項挑戰(zhàn)旨在展示如何使用量子計算算法或以混合量子傳統(tǒng)方式運行已建立的CFD仿真，以更快地解決問題，以及該算法如何根據(jù)包括計算資源在內的問題復雜性進行擴展。

計算流體動力學（CFD）在飛機設計中十分重要。隨著網(wǎng)格點數(shù)量的增長，需要強大的計算資源。為此，本源量子團隊構建了一個用于在量子計算機上求解CFD問題的算法。算法是有限體積法的量子版本（QFVM），也是一個迭代法，并且也可以在給定空間中模擬演化和穩(wěn)態(tài)。QFVM完全重現(xiàn)經(jīng)典CFD求解器的結果，輸入和輸出均為經(jīng)典數(shù)據(jù)。在QFVM中，每一步迭代均指數(shù)級快于相應的經(jīng)典算法部分。這意味著量子計算機有計算更為復雜的CFD問題的潛力。不遠的未來，量子計算機將會在一個更加復雜的CFD問題上展現(xiàn)其優(yōu)越性。

空客量子計算挑戰(zhàn)賽解決了空客公司專家提出的航空航天物理問題，也為量子計算界提供了一個難得的機會，用量子計算解決當今世界上與飛行物理學相關的最困難和最復雜的問題，以測試和評估最新可用的計算能力，并進一步推動量子計算技術在航空航天領域落地應用。本源量子作為國內量子計算的龍頭企業(yè)，有著深厚的技術積累與硬核的研發(fā)實力，正攜手相關行業(yè)伙伴，探索量子計算的現(xiàn)實應用場景。今年9月，本源量子與建信金融科技達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，推動量子計算與金融產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。基于本源量子計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟OQIA的合作框架，本源量子還攜手瀚海博興、合肥大數(shù)據(jù)、哈工大機器人等多個行業(yè)伙伴，探索量子計算在生物醫(yī)藥、大數(shù)據(jù)與人工智能等十多個領域的應用場景。

量子計算技術的不斷突破與應用場景的持續(xù)拓展說明，量子計算的未來并不遙遠了。

公司簡介：

本源量子成立于2017年，國內量子計算龍頭企業(yè)，總部位于合肥高新區(qū)，并在北京、上海、成都和深圳設有分支機構。團隊技術起源于中科院量子信息重點實驗室，以量子計算機的研發(fā)、推廣和應用為核心，專注量子計算全棧開發(fā)，具備完全自主知識產(chǎn)權，已自主研發(fā)出多種類量子計算軟、硬件產(chǎn)品，技術指標國內領先，申請專利達400余項。今年9月，本源量子已率先完成量子計算的科學研究到工程實現(xiàn)的第一目標，發(fā)布國產(chǎn)自主可控超導量子計算云平臺，并向量子計算產(chǎn)業(yè)落地的目標邁進。