在天气预报、药物研发、金融风险管控等众多前沿领域，复杂的科学计算需求日益增长，计算效率成为制约发展的关键因素。近日，上海交通大学量子科学计算团队宣布推出全球首个量子科学计算平台UnitaryLab，旨在攻克科学与工程领域的算力瓶颈，为高难度问题提供高效解决方案。
该平台1.0版本聚焦常微分与偏微分方程求解这一核心科学计算难题，通过开发量子算法、构建求解模型及设计量子线路，实现了对传统计算效率的突破性提升。据测算，在三维（每个维度128个自由度）场景下，计算效率可提高6倍以上；五维场景下提升2.5万倍；九维场景下更可达到1万亿倍。这一成果标志着量子计算从理论探索向产业化应用迈出重要一步。
平台的核心技术源于团队提出的“薛定谔化”量子算法体系。该算法创新性地将偏微分方程转化为量子系统可直接处理的酉演化形式，解决了传统量子算法难以适配复杂工程计算的问题。这一突破被国家自然科学基金委2024年度报告选为数学领域代表性成果，其价值在于实现了量子计算与经典科学工程的高效衔接，显著降低了应用门槛，为金融、能源、医疗等行业的复杂计算提供了全新路径。
在用户体验设计上，UnitaryLab 1.0构建了“模型构建-算法适配-结果可视化”的全流程工具链，配备直观操作界面。用户无需掌握专业量子知识，仅需输入问题参数，系统即可自动完成建模与计算。平台内置的原创算法库将复杂建模过程简化为参数输入，使工程师、科研人员及学生等非专业用户也能快速开展量子计算与工程仿真，大幅缩短建模周期。
针对科研与产业需求差异，平台创新性地开发了双场景适配模式。教学科研端配备实时编辑的可视化量子线路模块，帮助学生直观理解算法原理；产业应用端则内置金融建模的Black-Scholes方程、地质勘探的弹性波方程等专业方程库，满足多样化计算需求。这种设计有效解决了科研成果转化难题，构建了“人才培养-科研创新-产业应用”的完整生态链。
平台采用模块化架构设计，支持功能灵活扩展。从基础模拟到复杂问题求解，均可根据具体需求定制计算模块。在硬件兼容性方面，平台与主流量子计算架构实现全对接，既可连接量子真机进行技术验证，也能在普通办公电脑上完成高精度模拟，无需额外设备投入。这种设计极大降低了用户的使用成本与技术门槛。
