Quantinuum、Rolls-Royce、Riverlane 與愛丁堡大學簽署協議，以量子與超級電腦推進工業模擬

根據協議，Quantinuum 會開放其量子系統及軟件環境供使用；Rolls-Royce 將提供工業設計的應用案例及相關領域專業知識；Riverlane 則貢獻量子誤差校正及演算法方面的專業知識；EPCC 負責提供超級運算技術及混合工作流程的整合。

複雜流體動力學模擬是燃氣渦輪設計的核心，惟隨着模型日趨精密，所需的運算資源亦會相當龐大。 這項合作預計將持續多年，合作夥伴會研究容錯量子電腦如何與超級電腦配合，以突破此瓶頸，並精確地模擬燃氣渦輪內的流體動力情況。

Quantinuum 總裁兼行政總裁 Rajeeb Hazra 博士表示：「複雜流體動力學模擬對運算能力的要求，是工業設計中的重大難題。研究量子運算如何補充現有超級電腦的功能，正是應對這些難題的重要步驟。 是次合作將有助開發和測試未來工業應用所需的混合量子－經典演算法。」

合作團隊計劃於 Quantinuum 的 Helios 量子電腦上，測試工業量子演算法的核心運算模組，並評估其在未來規劃系統（例如 Sol 及 Apollo）上的擴展潛力。

此項目建基於 Rolls-Royce、Riverlane 和 EPCC 早前的合作成果，這些合作已為掌握使用商用量子電腦進行流體動力學模擬所需的演算法、誤差校正及數據要求，奠定了基礎。

Rolls-Royce 運算科學研究員 Leigh Lapworth 表示：「我們與 Riverlane 合作，並聯同 EPCC 使用經典模擬器，差不多五年來一直持續開發和改善混合容錯應用方面的演算法。 此協議標誌着展開令人振奮的新階段，我們將齊心協力，探索這些演算法在 Quantinuum 硬件上的實踐。 應用開發需要耗時多年，若我們希望將來能受惠於 teraQuOp 裝置，便須由現在起步，同步開發演算法、硬件及軟件。」

Riverlane 行政總裁兼創辦人 Steve Brierley說：「Riverlane 專注於量子誤差校正 (QEC) 技術，此乃實現大規模容錯量子運算及各行各業容錯應用的關鍵。 在我們與 Rolls-Royce 及 EPCC 的合作根基之上，與 Quantinuum 的協作將讓我們深入探討，容錯量子運算與混合量子－HPC 途徑如何加速工業量子運算的步伐。」

EPCC 將提供其在高效能運算、模擬，以及連接量子與傳統系統所需軟件介面方面的專業技術。 EPCC 的工作包括探索演算法的不同部分如何在經典及量子資源上編譯、模擬和執行，當中涵蓋混合運算流程所需的前期及後期處理步驟。

EPCC 量子團隊負責人 Oliver Thomson Brown表示：「量子運算只有在用戶能將其融入更廣闊的運算環境中，才能發揮最大價值；而 EPCC 自 2023 年我獲任命為校長研究員以來，便一直積極推動 HPC 與量子運算的混合發展。 EPCC 的使命是推動新型運算在工業界及學術界的有效應用；這項項目與英國首個國家超級運算中心的目標可謂不謀而合。」

英國的量子運算目標是開發容易使用且設於英國的量子電腦，並能進行一萬億次無誤操作，這些系統稱為「teraQuOp」。 此合作及其預計為期多年的時間規劃，呼應英國政府的量子運算任務，亦展現出英國量子及先進運算生態系統，在由基礎研究過渡至工業相關混合應用方面的實力及成熟程度。