量子计算突破气象预测瓶颈：安徽探索防灾减灾新路径

近段时间，全球范围内极端气候现象愈发频繁，气候系统的复杂性不断加深。提高气候预测的精确度和预测时间，对于人类应对气候变化的挑战至关重要，同时也是防灾减灾工作的首要环节。

自去年冬季起，安徽省内部分区域经历了不常见的持续干旱，这使人们对提高气象预报的精确度产生了更为深刻的体会和更为急切的期待。

随着预测机理的不断演进、海量数据的日益增多以及对运算能力的急剧增长，气象预测领域已达到传统经典计算机处理能力的极限。这一现状恰好为量子计算技术的应用开辟了广阔的舞台。根据国务院发布的《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》，明确提出了加强量子计算与气象领域深度融合应用的重要要求，旨在推动气象事业迈向更高水平的发展。

安徽在量子研究领域具有先发优势，正积极探索将量子计算应用于气象预测，以最大程度实现气象灾害的尽早、精准预报，从而造福社会。

2024年5月，就读于合肥工业大学的李兆威，幸运地得到了进入中电信量子集团实习的机会。在此之前，他和身边大多数人一样，只在电影和新闻中听说过“量子”。他参与的第一个项目，是与量子计算研究员、博士后王升斌一起研究量子天气预报。

“量子气象预测分为数值模拟和机器学习建模两个方面。最初我从机器学习入手，之后根据气象局的需求设定一套算法。此前我没使用过量子计算机，只用过模拟器。真实体验过后，感受到量子机器学习的收敛速度非常快。”

收敛速度是衡量算法性能的重要指标。收敛速度快，表明模型性能非常优越。在机器学习中，经典计算可能需要训练40次才能收敛，而量子机器学习训练20次就能收敛。

李兆威所在的研究小组，将省气象局提供的往期数据，使用量子计算重新建模，生成的预测与实景比对，结果显示量子计算可以显著提高天气预报的准确性。

当时，我们团队由大约十名成员组成，涵盖研究员与工业应用工程师等角色，主要致力于后台技术的开发工作，并且偶尔也会探索涉及量子计算技术的其他项目。我个人对量子气象这一领域颇感兴趣，期待未来有机会能够更深入地探索这一特定应用分支。

近期，量子计算领域备受关注，每当传统计算在某个行业遭遇发展障碍，人们便纷纷探索是否能够借助量子计算实现突破。因此，众多客户纷纷寻求与“国家队”中的电信量子集团展开研究和合作。

作为我国量子科技领域的核心区域，我省坚定提出，要加速推动量子科技及新兴产业的发展，全面推动量子科技与产业集聚区的建设，启动包括量子计算研发平台在内的多个建设项目。我们的目标是，力争在量子科技领域培育出超过100家企业，并汇聚3000名专业人才。