2026年6月16日——领先的量子计算软件公司Classiq与罗尔斯-罗伊斯（Rolls-Royce）今日联合发布了一篇技术博文，探讨量子计算方法如何支持计算流体动力学——这是工程仿真领域最具有挑战性的方向之一。

CFD广泛应用于航空航天、能源、汽车和先进制造等行业，用于模拟空气、液体和气体的运动。这些仿真对飞机、喷气发动机、涡轮机及其他复杂系统的设计至关重要，但往往需要大量高性能计算资源的支持。

Classiq的博文《用于CFD的量子线性求解器：从算法愿景到实际性能》聚焦于未来量子计算的一个实际问题：能否将量子线性求解器嵌入现有的CFD工作流程中？当量子组件并非完美、仅能提供近似结果时，整个工作流程是否仍能产生有效输出？

Classiq与罗尔斯-罗伊斯利用后者公开的CFD应用，研究了一套混合经典-量子工作流程。该应用模拟一维喷嘴中的稳态流，包括带有激波的跨音速流。在流程中，经典CFD过程继续主导整体仿真，而量子线性求解器则作为内层步骤的一部分进行测试，以帮助更新仿真状态。

研究发现，即便使用近似量子求解器，CFD工作流程仍然能够收敛。在一项测试中，基于Chebyshev线性组合的近似方法（Cheb-LCU）与基于量子奇异值变换的求解器相比，将量子资源需求降低了超过一个数量级，同时保持了完整CFD过程的收敛性。

本次研究是在小规模测试案例上开展的，未来工作将聚焦于规模更大、要求更高的CFD问题。研究结果说明，在真实应用工作流程中测试量子算法具有重要意义：量子方法的实际性能不仅取决于其孤立表现，更取决于其在更大工程流程中的行为方式。

Classiq联合创始人兼CEO Nir Minerbi表示：“量子计算要对企业产生价值，就必须能融入工程师和研究人员已有的工作流程。这项工作是朝着这一方向迈出的重要一步，它展示了团队如何超越对算法的独立评估，开始研究量子方法在真实科学与工程应用中的表现。”

博文还为企业级量子团队提供了一个更广泛的启示：未来的量子应用未必需要在每一步都使用完美的量子子程序。在某些情况下，如果近似方法能够降低资源需求并维持整体流程的正常运行，那么实用的工作流程或许能够容忍一定程度的近似。

Classiq在此次合作中，利用其高级量子软件平台开发并实现了混合CFD工作流程中的量子部分。量子线性求解器的实现已开源在Classiq的代码库中，以支持可复现性和进一步研究。

对于依赖仿真的行业而言，此类工作有助于团队在贴近真实工程需求的前提下，为未来的容错量子计算机做好准备，同时也为将量子方法作为端到端应用的一部分进行评估而非仅作为独立算法，提供了实用的评估框架。