量子启发的时空偏微分方程求解器与动态模态分解
偏微分方程(PDE)的数值解是理解动力系统的核心。传统时间步进方案需逐时间步计算解,在模拟长期动态时计算成本过高。而将时空域统一处理的时空方法则展现出更好的稳定性和精度。值得注意的是,诸如动态模态分解(DMD)等数据驱动的动态学习预测方法,同样采用了时空联合表征。然而,维度灾难往往制约着时空方法的实际效益。该工作研究了量子启发的时空方法,既用于求解PDE,也用于实现DMD预测。研究人员通过在单一矩阵乘积态(MPS)编码中统合时空维度实现这一目标:首先,在线性和非线性PDE上测试MPS时空求解器,发现MPS拟设能以显著更少的自由度精确捕捉时空关联;其次,开发出MPS-DMD算法,可对非线性系统进行精确长期预测,其运行时间在空间和时间分辨率上均呈对数增长。该研究揭示了张量网络在构建高效可解释模型中的关键作用,为数值方法与数据驱动方法搭建了桥梁。
量科快讯
【牛津大学开设量子技术理学硕士课程 首批有29名学生入学】英国牛津大学新开设的量子技术理学硕士课程已于近日正式启动。首批有29名学生入学,他们将率先受益于这一面向快速发展的量子技术领域的跨学科培训课…
11 小时前
1 天前
2 天前
2 天前
2 天前



