非线性洛伦兹动力学模拟的时间推进量子算法
在量子计算机上模拟非线性经典动力学是一个固有挑战性任务,这源于量子力学的线性算符表述。该研究团队提出了一种系统化方法来解决这一难题,开发了实现洛伦兹模型二阶时间离散化版本演化的量子算法。洛伦兹模型作为著名的非线性常微分方程系统,在气候科学、流体动力学和混沌理论领域被广泛研究。该算法具有递归结构,仅需与积分时间步数呈线性关系的初始状态副本数量。相较于先前方法,这在保持类似时间推进量子算法已证明的基于微分方程系统维度的量子加速特性同时,实现了显著改进。值得注意的是,通过经典方式实施该算法,研究人员证明其能准确捕捉洛伦兹系统的结构特征,在选定参数范围内同时重现规则吸引子(极限环)和混沌吸引子。
