量子科技中心_量科网

该研究建立了一个融合量子计算范式与无网格有限粒子法的量子-经典混合框架。通过利用量子叠加与纠缠特性，该工作将核心计算内核（称为量子有限粒子法）进行了混合优化，并提出基于多分区策略的资源高效量子计算方法——采用固定规模的小型量子电路作为基本处理单元，用以处理任意规模数组的内积运算。该方法通过量子核心操作的迭代嵌套适应不同输入维度，同时全程保持硬件可实现性。基于此量子框架的创新数值离散方法可普遍应用于混合量子计算的粒子动力学模拟中流体流动问题。通过一系列针对性设计的数值实验，该数值模型得到了全面验证与分析。结果表明：将量子计算与传统粒子动力学线性组合相融合，能形成有效的高性能计算范式。进一步拓展至高魏森伯格数条件下粘弹性、高弹性和纯弹性流体的数值研究后，量子混合框架的适用性得到显著拓宽。这些进展为量子增强的流体模拟转向实际工程应用提供了关键洞见。