
从天气预报、药物设计到金融风险管理,众多前沿领域的发展都离不开复杂的科学计算求解,但计算效率瓶颈已经成为核心痛点。11月22日,上海交通大学量子科学计算团队正式发布全球首款量子科学计算平台UnitaryLab,目标直指科学与工程领域的算力难题。
UnitaryLab1.0的核心优势源于上海交通大学金石、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量子系统可直接处理的酉演化形式(薛定谔型方程),解决了传统量子算法难以适配复杂科学工程计算问题的行业痛点。
过去,想用量子计算解决复杂问题,不仅需要深厚的量子物理、高等数学知识,还得精通计算机编程,需要跨领域专家组队协作,才能完成从建模到求解的全流程。工程师、科研人员、高校学生,即便有计算需求,也因“门槛太高”望而却步,这严重制约了量子计算的普及与应用。而使用UnitaryLab1.0,用户无需专业量子知识,只需录入问题核心数据,系统就能自动完成转化与计算,全程无需手动编写复杂代码。
“这款产品极大地降低了使用量子计算的门槛。”UnitaryLab平台总负责人张镭教授表示,UnitaryLab 1.0让工程师、科研人员、学生等非量子领域用户,也能快速开展量子科学计算与工程仿真,将建模周期大幅缩短,极大地加速了复杂问题的求解效率。
据介绍,UnitaryLab 1.0创新支持“科研+产业”双场景适配,实现“一套平台满足多重需求”。教学科研端,搭载支持实时编辑的可视化量子线路模块,让学生直观看到量子算法的工作原理;产业应用端,内置许多应用领域常用的方程库,满足用户多样的计算需求。“平台有效地处理了科研与产业脱节的行业痛点。”软件开发负责人胡俊鹏博士介绍,平台覆盖多领域高算力需求的核心求解方程,真正实现“一次开发,多场景部署”。
此外,UnitaryLab 1.0依托原创核心算法与开放接口,支持功能模块灵活拓展,从基础模拟到复杂问题求解,均可根据科研课题或产业场景定制化计算。在硬件适配上,与主流量子计算硬件架构的全兼容。同时既可以对接量子真机开展技术验证,也能在日常的办公电脑上实现高精度量子线路模拟,无需用户更换设备或额外投入。
科研团队表示,平台推出后已获得海内外科研团队的积极测试,用于量子计算模拟的研究。同时,平台已与国内量子硬件头部企业达成合作,将UnitaryLab 1.0应用于真机验证。另外也与不同企业端的工业设计仿真软件团队、通用型科学计算与系统仿真软件团队建立初步合作沟通。
头图为全球首款量子科学计算平台UnitaryLab发布。劳动报记者 贡俊祺 摄影
【来源:劳动报】
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