IonQ и Synopsys показали ускорение инженерных симуляций на 14,6% с помощью гибридных квантовых алгоритмов

Исследовательская команда IonQ совместно с Synopsys продемонстрировала, что интеграция квантовых алгоритмов в классическое инженерное ПО может ускорить вычислительные процессы до 14,6%. Результаты опубликованы в рамках IEEE Quantum Week 2026 в Торонто, где работа получила первую премию за лучший доклад.

В рамках исследования квантовый алгоритм был встроен в популярное программное обеспечение Ansys LS-DYNA, используемое для сложных симуляций в автомобильной и авиационной промышленности. Квантовый метод оптимизировал порядок решения уравнений, что позволило избежать избыточных вычислений и существенно сократить время моделирования.

По словам вице-президента IonQ по квантовым решениям Мартина Реттелера, сокращение времени симуляций достигает 14,6%, что особенно важно для длительных расчетов, например, виртуальных краш-тестов и аэродинамического анализа. Поскольку оптимизация выполняется один раз в начале, выигрыш во времени повторяется на протяжении всего процесса, снижая затраты на вычисления и энергопотребление.

Испытания проводились на цифровых моделях автомобилей, промышленных сверл, турбин и авиационных двигателей с сетками до 35 миллионов точек. Численные эксперименты охватили до 150 кубитов, а физическая реализация проверена на 36-кубитном квантовом компьютере IonQ Forte.

Стабильное улучшение производительности по всем моделям составило минимум 5,9%, при этом наиболее сложные динамические симуляции выигрывали до 14,6% времени — эквивалентно сокращению недельного расчёта на целый день.

Старший вице-президент Synopsys по инновациям Прит Банерджи отметил, что такие гибридные квантово-классические подходы в эпоху NISQ-устройств позволяют уже сейчас существенно продвинуть инженерное моделирование, одновременно готовя почву для более мощных квантовых компьютеров с полноценной коррекцией ошибок.

Полный текст исследования «End-to-end Performance of Quantum-Accelerated Large-Scale Linear Algebra Workflows» доступен на arXiv. IonQ продолжает развивать квантовые технологии, предлагая свои решения через основные облачные платформы с 2021 года и устанавливая рекорды в области квантовой точности.

По данным ionq.com.