NVIDIA、Rolls-Royce 和 Classiq 宣布量子计算在喷气发动机计算流体动力学领域取得突破性进展

全球最大的工业模拟量子电路将推动航空领域量子计算的发展

德国汉堡 - 国际超算大会（ISC） - 2023 年 5 月 21 日 - NVIDIA、Rolls-Royce（罗尔斯·罗伊斯）和量子软件公司 Classiq 今日宣布一项量子计算突破，旨在不断提高喷气发动机效率。

通过采用 NVIDIA 的量子计算平台，两家公司设计并模拟了世界上最大的计算流体力学（CFD）量子计算电路。该电路测量深度为 1000 万层，有 39 个量子位。Rolls-Royce正在使用 GPU 为量子未来做准备，尽管当今的量子计算机仅能支持只有几层的电路深度。

Rolls-Royce计划使用新的电路发挥量子在 CFD 中的优势，同时使用经典和量子计算方法来模拟喷气发动机设计的性能。

这一突破对于全球航空业的领导者Rolls-Royce来说至关重要。Rolls-Royce致力于建造最先进的喷气发动机，以更加可持续的航空设备推动能源转型。

NVIDIA 超大规模和高性能计算副总裁 Ian Buck 表示：“喷气式发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本非常高昂，而且计算难度极大。NVIDIA 的量子计算平台不仅为Rolls-Royce提供了一条解决这些问题的潜在路径，还加快了该公司研究和在未来开发更加高效的喷气式发动机的速度。”

Rolls-Royce计算科学研究员 Leigh Lapworth 表示：“将经典和量子计算方法直接用于解决喷气发动机的设计难题将帮助我们加快进程并进行更复杂的计算。”

Rolls-Royce及其合作伙伴——以色列公司 Classiq 先是使用 Classiq 的合成引擎设计了该电路，然后使用 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 对其进行模拟，而 NVIDIA cuQuantum —— 一个包含经过优化、用于加快量子计算流程的库和工具软件开发工具套件保证了该流程的速度和规模。

NVIDIA Grace Hopper 加快量子计算的速度

NVIDIA 提供了一个加快各学科量子研究和开发突破的统一计算平台。Grace Hopper 超级芯片集 NVIDIA Hopper 架构 GPU 的惊人性能与 NVIDIA Grace CPU 的多功能性于一身，堪称超大规模量子模拟工作负载的理想选择。

此外，其高速、低延迟的 NVIDIA NVLink-C2C 互连技术完美优化了使用该超级芯片构建的经典系统与量子处理器或 QPU 的连接。Grace Hopper 每个节点共有 600GB 快速访问内存，令量子生态系统能够进一步扩大这些模拟的规模。

作为一座通往未来量子计算的“战略性桥梁”，Grace Hopper 驱动着全球首个将量子计算与最先进的经典计算相结合的 GPU 加速量子计算系统——DGX Quantum。NVIDIA 还为开发者提供了一个连接 GPU 和 QPU 的强大开源编程模型——NVIDIA CUDA Quantum。

NVIDIA 的量子生态系统持续扩展

如今，全球大量量子计算研究都在 NVIDIA GPU 上运行。

欧洲最大的量子计算设施之——于利希超级计算中心也在 ISC 上宣布，计划与 NVIDIA 共同建立一座量子计算实验室。这凸显了量子-经典混合计算系统正在变得日益重要。该实验室还将使用 CUDA Quantum 等工具帮助开发者推动量子计算领域的发展。

另外，集成 CUDA Quantum 的最新 QPU 制造商 ORCA Computing 正在将其光子量子计算机与用于机器学习的 GPU 相结合。两个热门量子机器学习框架 TensorFlow Quantum和 TorchQuantum 现在也集成了 cuQuantum。如今，全球大多数量子计算软件均支持 NVIDIA 量子平台的 GPU 加速功能。

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