Репортаж от Wedoany，Американская Quantinuum и британская bp запустили новый проект в области квантовых вычислений, целью которого является разработка квантовых алгоритмов для подземной сейсмической визуализации. 20 мая Quantinuum объявила, что стороны расширят сотрудничество на основе предыдущего пилотного проекта по оценке осуществимости, чтобы использовать квантовые вычислительные методы для моделирования более сложных физических свойств распространения волн под землей, удовлетворяя потребности энергетической отрасли в визуализации подземных структур и определении местоположения ресурсов.
Сейсмическая визуализация является чрезвычайно вычислительно-затратным этапом в разведке нефти и газа, основная задача которого — преобразовать данные, полученные в результате распространения, отражения и преломления сейсмических волн под землей, в интерпретируемые изображения геологических структур. Согласно информации на официальном сайте bp, сейсмическая визуализация является одной из ее ключевых компетенций, позволяя поддерживать принятие решений по глобальной разведке путем отправки звуковых волн ниже морского дна и анализа отраженных результатов. bp также давно использует высокопроизводительные вычисления (HPC) для подземного моделирования; ресурсы ее центра HPC использовались для обработки геофизических данных и сейсмических изображений, помогая ученым определять подземные структуры. После внедрения квантовых алгоритмов в этот процесс акцент исследований делается не на замене существующего опыта геологической интерпретации, а на изучении возможности использования квантовых методов обработки для снижения вычислительной нагрузки, связанной со сложными волновыми уравнениями и визуализацией высокого разрешения.
Quantinuum в своем заявлении отметила, что при повышении пространственного разрешения в сейсмической визуализации традиционные компьютеры сталкиваются с ростом потребностей в вычислительных ресурсах, таких как память. Компания пояснила, что в идеальном случае добавление одного кубита в квантовом компьютере позволяет удвоить размерность пространства квантовых состояний, предлагая теоретический путь, отличный от классических вычислений, для достижения аналогичного повышения разрешения. Это утверждение относится к описанию теоретических возможностей квантовых вычислений и не означает, что текущий проект уже обеспечил замену промышленного уровня.
В данном проекте используется технический подход, сочетающий квантовые и классические вычисления. Quantinuum заявляет, что гибридный квантово-классический метод позволяет квантовому процессору выполнять наиболее сложные вычислительные задачи, в то время как классическая система продолжает управлять логикой данных, гарантируя, что результаты остаются в рамках реальных физических ограничений. Это особенно важно для задач подземной визуализации: разведка нефти и газа имеет дело не с абстрактными математическими задачами, а со сложной физической системой, на которую совместно влияют геологические пласты, соляные купола, разломы, структура порового пространства, изменения скорости волн и условия сбора данных. Чтобы алгоритм мог быть внедрен в инженерный рабочий процесс, он должен, помимо вычислительной эффективности, сохранять верифицируемость геофизической модели.
Генеральный директор Quantinuum Раджиб Хазра заявил, что это сотрудничество может стать важным примером промышленного применения квантовых вычислений, предлагая более эффективный путь для энергетической разведки за счет получения данных более высокой точности при меньших вычислительных затратах по сравнению с классическими вычислениями. Компания также подчеркнула, что проект является продолжением предыдущего успешного пилотного этапа по оценке осуществимости и на данном этапе переходит к моделированию более сложных подземных свойств. Участие bp в этом проекте также свидетельствует о том, что энергетические компании начинают включать квантовые вычисления в свой долгосрочный инструментарий для высокопроизводительных вычислений и геофизического моделирования, а не ограничиваются лишь этапом проверки концепции.
Сотрудничество американской Quantinuum и британской bp расширяет применение квантовых вычислений, выводя их за рамки таких распространенных направлений, как материаловедение, химия и финансы, в область сейсмической визуализации. Для разведки нефти и газа и управления подземными ресурсами точность визуализации, продолжительность вычислительного цикла и затраты на энергопотребление напрямую влияют на эффективность разведки и качество принимаемых решений. Если квантовые гибридные алгоритмы смогут успешно применяться в реалистичных геофизических моделях, сейсмическая визуализация имеет все шансы стать ключевым тестовым сценарием для внедрения квантовых вычислений в реальные промышленные процессы.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
