科学计算软件的“量子飞跃”上海交通大学推出全球首个“UnitaryLab量子科学计算平台”

关注公众号:人民网财经22日,上海交通大学量子科学与技术计算团队正式推出全球首个量子科学计算平台UnityLab。通过开发涵盖求解偏/常微分方程、数值线性代数、优化、机器学习、统计计算等领域的量子算法,克服经典计算的计算瓶颈,为科学和工程难题提供高效的解决方案。
许多前沿领域的发展,从天气预报、药物设计到金融风险管理,都离不开复杂的科学计算解决方案。当面对大规模、高维、多尺度、高精度的计算需求时,传统计算机往往陷入“算力不足”的困境。“计算效率的瓶颈已成为限制发展的中心问题。
UnitaryLab1.0将首先关注s求解常微分方程/偏微分方程,这是科学计算的核心问题。实现了常微分方程/偏微分方程的量子算法构建与求解以及量子电路的设计,突破了常规计算的效率瓶颈。
报道称,UnityLab1.0的主要好处来自于上海交通大学的Jin Shi和Nana Liu团队提出的“薛定谔化”系列量子算法。该算法创新性地将偏微分方程转化为可直接在cu systems.antics中处理的酉进化形式(薛定谔型方程),解决了传统量子算法难以适应复杂科学和工程计算问题的行业难题。该算法对于实现q之间的高效连接具有重要意义安腾计算与经典科学技术计算相结合,降低量子计算的应用门槛,为金融、能源、医药等行业的复杂计算问题提供新的解决方案,推动量子计算产业化。
UnitaryLab 的主要使命是提供完整且快速的流程。目标是建立一个量子科学计算平台,可利用实验室强大的量子计算能力进行科学研究和产业创新。
“这个产品显着降低了量子计算的门槛。”基尔UnitaryLab平台总经理张雷教授表示,UnitaryLab 1.0将使非量子领域的工程师、研究人员、学生和其他用户能够快速进行量子科学计算和工程模拟,大大缩短建模周期,大大加快解决复杂问题的效率,促进全面提升量子产业人才培养水平。
UnitaryLab1.0创新性地支持“科研+产业”双场景适配,实现“单一平台满足多种需求”。软件开发负责人胡俊鹏博士介绍,该平台涵盖了多个领域需要高算力的方程求解核心,真正实现了“多场景开发、部署”。这不仅丰富了大学的量子教育工具,还将打通“人才发展-科研创新-产业应用”的完整链条,让企业的现实问题反馈到科研创新中。
该平台自上线以来,已得到国内外研究团队的积极测试,并用于量子计算模拟研究。与此同时,众多合作者也齐聚一堂。该平台已与国内领先的量子硬件公司,集成了aryLab1.0单元,将用于物理验证。我们与各公司工业设计仿真软件团队、系统仿真软件团队、通用科学计算建立了初步的合作与交流,正在积极探索量子赋能在各领域的应用。此外,开展偏微分方程量子算法标准配置研究,构建“算法流程线实现-软硬件接口”的标准全链路PDE量子求解体系,实现“分块搜索”等量子算法,从“标准化实现”推动。
未来,团队计划深化量子算法创新,开发针对独特算法量身定制的专用硬件设备,迭代升级UnityLab平台的功能模块和应用生态,推动大规模部署软硬件一体化解决方案,让量子计算成为推动产业升级、解决算力瓶颈的核心引擎。 (记者徐静、郑莹莹)
(编辑:赵竹青、沈家平)
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