2026年4月2日——基于云的多物理场仿真技术与量子算法领导者Quanscient公司，以及量子中间件开发先驱Haiqu公司联合宣布推出一项新型算法，该成果将显著推动量子计算在现实工程应用中的发展。研究团队通过包含障碍物的15步非线性流体基准测试，创造了迄今公开文献中物理复杂度最高的量子晶格玻尔兹曼方法（QLBM）硬件演示范例。

该算法在IBM当前最大规模的量子计算机Heron R3上开发并测试，成功减少了量子计算机运行计算流体力学（CFD）复杂仿真所需的量子比特数，为未来工业级解决方案提供了可行路径。

CFD技术广泛应用于模拟空气、水等流体在物体周围的运动特性（如机翼气流分析），是航空航天、汽车制造、能源等行业产品研发的关键工具。但即便使用当今最强超算，这类仿真往往仍需耗时数日甚至数周才能完成。

新算法攻克了量子CFD应用的核心挑战——高资源需求。通过大幅减少所需量子比特数和计算操作，该方法显著提升了量子计算机运行复杂仿真的可行性，为量子系统实际应用开辟了更高效路径，最终将助力企业加速优化产品设计与复杂系统。

“这是对量子CFD领域及时且富有启发性的贡献，”谢菲尔德大学量子技术教授Oleksandr Kyriienko评价道，“它在保持核心算法高效的同时提出了更灵活的量子LBM框架，并通过从线性声学到IBM量子处理器辅助的非线性流动仿真等应用验证了其价值。我们需要更多此类工作来实现具有工业意义的量子解决方案。”

“这是量子计算机执行过的最接近现实的CFD仿真之一，”Haiqu公司首席技术官Mykola Maksymenko表示，“它标志着量子CFD研究正朝着模拟真实流体与复杂障碍物相互作用的方向迈进——这正是实现商业化必须突破的技术路径。”

“CFD是计算难度最高的仿真分支，却深刻影响着全球核心产业，”Quanscient首席科学家Valtteri Lahtinen指出，“量子计算机将突破经典算力局限，为设计高效交通工具、优化能源系统等带来革命性可能。我们与Haiqu的合作是实现这一愿景的关键一步。”

两公司研究人员基于量子晶格玻尔兹曼方法（QLBM）开发了新型一步简化LBM（OSSLBM）算法，该技术是对经典CFD方法的重要量子化拓展。借助IBM量子硬件，他们成功实现了含障碍物的多步非线性流体仿真。Haiqu的算法运行时层通过缩减电路深度、优化关键子程序及定制化纠错技术，使当前量子系统得以完成本无法胜任的多步复杂工作流。

该团队认为其成果构建了全新的算法框架，将复杂的流体仿真转化为适合量子硬件的简洁流程。这种经典-量子混合OSSLBM方案可在现有设备上运行，随着量子系统发展，为从简单线性演示迈向工程级流体仿真提供了现实技术路线。