劃重點(diǎn)
01上海交通大學(xué)自然科學(xué)研究院院長金石院士介紹了世界前沿原創(chuàng)技術(shù)“薛定諤化”，為量子計(jì)算求解科學(xué)與工程問題帶來了新的突破。
02傳統(tǒng)計(jì)算方法在處理大規(guī)模和高維偏微分方程方面存在局限性，而“薛定諤化”方法有望在具有量子優(yōu)勢(shì)的量子計(jì)算機(jī)上求解。
03通過將線性常微分和偏微分方程轉(zhuǎn)化為高維傅里葉空間中的薛定諤型方程，適合量子模擬，為科學(xué)研究和工程應(yīng)用開辟了嶄新的領(lǐng)域。
04除此之外，團(tuán)隊(duì)還期望發(fā)展更多的偏微分方程的量子算法，助力智能算法優(yōu)化和創(chuàng)新，提升通信質(zhì)量和藥物研發(fā)效率。
以上內(nèi)容由大模型生成，僅供參考
在科技發(fā)展的璀璨長河中，量子計(jì)算一直是備受矚目的焦點(diǎn)領(lǐng)域，是未來技術(shù)革命的重要方向。然而，長期以來，量子計(jì)算機(jī)由于在許多重要領(lǐng)域中有效算法的缺失， 使得其應(yīng)用范疇受到了諸多限制，比如在面對(duì)科學(xué)與工程領(lǐng)域中大規(guī)模和復(fù)雜的偏微分方程時(shí)，難以施展拳腳。近期該方向的突破性成果， 為量子計(jì)算在求解科學(xué)計(jì)算核心領(lǐng)域之一的偏微分方程方面， 帶來了令人興奮的前景。
11月9日，在西部（重慶）科學(xué)城隆重召開了第三屆數(shù)學(xué)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展論壇。歐洲科學(xué)院院士、歐洲人文和自然科學(xué)院外籍院士，上海交通大學(xué)自然科學(xué)研究院，上海交通大學(xué)重慶人工智能研究院院長金石，在主旨報(bào)告上介紹了其團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的世界前沿原創(chuàng)技術(shù)“薛定諤化”，這一技術(shù)為量子計(jì)算求解許多科學(xué)與工程問題領(lǐng)域帶來了新的突破。
“量子計(jì)算機(jī)只能做酉算子演化一種保向量長度的特殊運(yùn)算，也就是只能按規(guī)定動(dòng)作運(yùn)算。就像剛生下的嬰兒只能喝母奶或奶粉，不能吃重慶小面、小籠包。 而我們團(tuán)隊(duì)找到的‘橋梁’是將其他問題，也就是‘重慶小面、小籠包’轉(zhuǎn)化為量子計(jì)算機(jī)可運(yùn)算的類型也就是我們說的‘奶粉’，這樣一來所有的線性常微分和偏微分方程都能夠巧妙地轉(zhuǎn)化為高維傅里葉空間中的薛定諤型方程， 使其適合量子模擬�！苯鹗淌谛蜗蟮卣f。
可以說，“薛定諤化”是一項(xiàng)極具創(chuàng)新性的研究方向，打開了量子計(jì)算與復(fù)雜系統(tǒng)模擬之間的有效通道。要知道，在科研的征程中，傳統(tǒng)計(jì)算方法在處理大規(guī)模和高維偏微分方程的局限性一直是科研人員心中的痛點(diǎn)。往往受困于計(jì)算資源的瓶頸和時(shí)間成本的高昂，在有限的時(shí)間內(nèi)難以獲取準(zhǔn)確的結(jié)果。
但“薛定諤化”方法的引入，使得未來這些問題有可能在具有量子優(yōu)勢(shì)的量子計(jì)算機(jī)上求解。換言之，有了這一突破，今后所有的線性常微分和偏微分方程都能夠巧妙地轉(zhuǎn)化為高維傅里葉空間中的薛定諤型方程，從而適合量子模擬。這為科學(xué)研究和工程應(yīng)用開辟了嶄新的領(lǐng)域，提供了前所未有的解決方案�？蒲腥藛T未來就可借助量子計(jì)算的并行性和高效性，迅速模擬高維偏微分方程的動(dòng)態(tài)過程，使得模擬結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。這大大拓展了量子計(jì)算可以求解的科學(xué)與工程計(jì)算問題的邊界。
金石院士還介紹，該團(tuán)隊(duì)在重慶科技局的支持下，將研究量子計(jì)算和人工智能在金融領(lǐng)域結(jié)合，在金融風(fēng)險(xiǎn)控制和大規(guī)模金融數(shù)據(jù)的處理上，期望能大大提高金融產(chǎn)品的穩(wěn)定性和效率。
此外記者還了解到，團(tuán)隊(duì)還期望今后發(fā)展更多的偏微分方程的量子算法，這有助于在人工智能領(lǐng)域，助力智能算法的優(yōu)化和創(chuàng)新，使機(jī)器更加智能地理解和處理信息；在無線通信領(lǐng)域，也可通過更精準(zhǔn)的信號(hào)模擬和優(yōu)化，提升通信質(zhì)量；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，人們期望量子計(jì)算能夠?yàn)樗幬镅邪l(fā)和疾病治療提供更準(zhǔn)確的模擬和預(yù)測(cè)。
“薛定諤化”方法的引入，為量子計(jì)算求解科學(xué)于工程計(jì)算問題提供了一個(gè)重要的工具， 體現(xiàn)出數(shù)學(xué)方法在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力和硬核科技上的威力，也為量子計(jì)算在科學(xué)工程計(jì)算問題中勾勒出一個(gè)更有希望的前景。
上游新聞?dòng)浾?王渝鳳 通訊員 王柯嵐 雷鍵 攝影報(bào)道
