量子科技中心_量科网

开发量子算法来模拟流体动力学已成为一个活跃的研究领域，因为加速流体模拟可能对工业和基础科学产生重大影响。虽然已经提出了许多在量子计算机上模拟流体动力学的方法，但这些算法是否能比现有经典方法提供加速在很大程度上尚不明确。该研究团队在本文中提供了证据，表明量子计算机通常无法显著优于流体力学的经典模拟。 该团队研究了两种流体模型：描述浅水波的Korteweg-de Vries（KdV）方程和描述理想无粘性流体的不可压缩欧拉方程。研究证明，在最坏情况下，任何模拟KdV方程或欧拉方程时间T的量子算法，分别需要Ω(T²)和e^(Ω(T))份初始状态副本。这些下界适用于制备最终状态的任务，类似边界也适用于历史状态制备。 研究人员通过研究孤立子的发散性证明了KdV方程的下界。对于欧拉方程，该工作表明不稳定性能够实现快速状态判别。