GTC 巴黎 | NVIDIA 与 Ansys 和 DCAI 共同推进流体动力学量子算法的发展

NVIDIA 在 GTC 巴黎 2024 期间宣布与 Ansys 和 NVIDIA 分布式计算与人工智能团队（DCAI） 合作，共同推进 量子算法在计算流体动力学（CFD） 领域的应用。这一合作旨在探索量子计算如何加速传统 CFD 仿真，以解决航空航天、汽车、能源等行业的复杂流体问题。 合作重点 量子-经典混合算法开发 结合 NVIDIA CUDA Quantum（量子计算平台）和 Ansys Fluent（CFD 仿真软件），研究如何利用量子计算加速湍流建模、多相流分析等 CFD 任务。 开发混合算法，在经典 HPC（如 GPU 加速）和量子处理器（QPU）之间优化计算负载。 GPU 加速的量子模拟 利用 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片 和 CUDA Quantum 进行大规模量子电路仿真，以评估量子算法在 CFD 中的潜力。 通过 GPU 并行计算加速量子比特模拟，缩短研发周期。 Ansys 集成与行业应用 Ansys 将探索量子增强的 CFD 求解器，未来可能将其纳入 Ansys Cloud 或企业级仿真工作流。 目标行业包括 航空航天（如翼型优化）、汽车（空气动力学设计）、能源（风电场模拟） 等。 技术背景 CFD 的挑战：传统 CFD 依赖 Navier-Stokes 方程，高精度仿真需要巨大算力（如 LES/DNS 湍流模型），量子计算有望在特定问题上（如线性代数求解）实现指数级加速。 量子计算现状：当前 NISQ（含噪声中等规模量子）设备尚不成熟，但混合算法（如量子变分求解器）可在经典-量子协同计算中发挥作用。 合作伙伴观点 NVIDIA：强调 CUDA Quantum 作为统一量子-经典编程平台的价值，推动 GPU 在量子算法开发中的枢纽作用。 Ansys：关注如何将量子优势融入工程仿真，降低行业应用门槛。 DCAI：提供 AI 与量子计算结合的研究支持（如量子机器学习优化 CFD 模型）。 未来展望 该合作是 NVIDIA 量子生态 的一部分，长期目标是将量子加速的 CFD 解决方案商业化，助力工程团队应对气候建模、绿色能源等全球性挑战。 如需更详细的技术演示，可参考 GTC 巴黎相关演讲 或访问 NVIDIA 量子计算页面。