10月20日，第四届长三角国际创新挑战赛（安徽赛区）比赛在安徽创新馆举行，合肥瀚海科技有限公司首次亮相并脱颖而出，获得最佳解决方案奖一等奖的亮眼成绩！

01 赛事介绍

  根据安徽省科技厅通知，本次比赛由安徽省科技厅安徽省科学技术厅主办，安徽省科技成果转化促进中心承办，各市科学技术局，各有关科技中介服务机构协办，旨在引导长三角企业开放式创新，以“揭榜”方式，释放创新需求，汇聚全社会创新资源；以“比拼”方式，促成技术需求与解决方案的精准对接，促进产学研合作、大中小企业融通，实现技术市场要素的跨区域快速流动与高效配置，推动长三角技术市场一体化，助力长三角科技创新共同体建设。

不同于传统的直接演讲评选的方式，本次比赛形式新颖，采用“揭榜”+“比拼”的组合方式，使比赛内容更具有针对性和实用价值。比赛具体流程如下：

现场赛评审方式。现场赛均采取3+8+4方式进行PPT现场演讲汇报，每项技术需求及其解决方案汇报时间15分钟，其中参赛技术需求方介绍3分钟，解决技术方案方介绍8分钟，评委点评4分钟。参赛选手根据抽签顺序依次进行答辩。在全部参赛项目答辩结束后，由专家组集体研究，现场对解决方案进行独立评分，平均得分作为解决方案的最终得分。

本次比赛，奖金丰富。现场赛拟设最佳解决方案奖、最佳中介机构奖、技术需求奖、最佳技术经理人奖，颁发奖励证书以及奖金。具体如下：

02 瀚海量子，精彩纷呈

        瀚海量子（全称合肥瀚海量子科技有限公司）本次揭榜的需求为合肥鑫华睿电子科技有限公司提出的“应用于第一性原理材料模拟计算软件中GPU算法精确度的研究”需求，具体技术指标如下：

        针对鑫华瑞提出的需求，瀚海量子技术总监焦诗哲提出了解决方案，并在现场进行了《高精度大规模分子动力学》的演讲。

      焦诗哲指出，友司提出的技术需求，都是相关领域内的重要问题。分子动力学主要分为两种：经典分子动力学和从头算分子动力学。即使是目前精度较高的从头算分子动力学，使用低精度泛函也会得到不精确的结果。使用高精度泛函就可以解决这个问题，但同时面临着极大的内存消耗和计算消耗。比如，一个千原子体系，使用高精度泛函时计算的大小是10的14次方，这是非常庞大的计算量。国际上有专家使用这种方法计算，他们计算1ps使用了5天。如果想要使用，就需要花费两个月左右，这不现实。而我们提供的解决方案，可以更快、更好地解决这个问题。

 首先，在精度方面，我们的第一性原理软件PWDFT使用完备的、天然正交的平面波基组，这是是当前精度最高的基组。除此之外，还使用了目前第四梯队的杂化泛函HSE06计算。其次，在速度方面，我们不仅提供了cpuMPI/OPENMP的并行版本，并且也开发了CUDA/GPU，以及中科曙光DCU版本。此外，针对上述提到的高内存消耗，大计算消耗的问题，我们还开发了一系列加速算法，ACE，自适应压缩交换算符，不再依赖轨道信息，节省内存，加速计算，ISDF，插值密度可分拟合，减少矩阵维度，加速计算，PCDIIS，投影子空间直接求逆，提高轨道质量，减小计算步骤，加速计算。 最终，我们方案分为四层加速，cpu—>cpu_accel —>dcu—>dcu_accel。

       将本方案在合肥先进计算中心巢湖明月上进行验证，得到了如下结果。可以看出，该解决方案已经完全符合了需求方提出的需求，甚至超出预期。尤其是相比美国领先的学术团队在计算1ps耗时五天，我们的方案仅需要两个小时，这意味着该方案有望在产业上真正得到应用。

03 关于我们

         合肥瀚海量子科技有限公司成立于2021年5月份，坐落在“中国软件名城”合肥，是一家致力于为客户提供高性能第一性原理计算软件、GPU异构计算服务器、高性能计算集群和存储等一体化解决方案的厂商。   

        公司核心技术起源于中国科学技术大学，现为安徽应用数学中心的孵化企业。公司目前已自主研发多款高性能第一性原理计算软件，可赋能量子力学科研科教、先进材料研发、半导体工艺优化、新能源获取、生物制药智能筛选、锂电池材料优化、超级计算机等多个领域。