解决微分方程的量子线性系统途径

该研究团队提出了一种在量子线性系统框架内求解微分方程的系统路径,该方法通过将块编码与量子奇异值变换(QSVT)相结合。该方案在一个复杂的三对角线性系统上得到验证,并扩展到计算流体动力学问题:具有混合边界条件的热方程和非线性Burgers方程。对热方程的尺度分析揭示了离散化如何影响最小奇异值以及QSVT所需的多项式次数,同时指出电路深度开销是主要瓶颈。对于Burgers方程,该工作展示了Carleman线性化的非线性动力学如何在QSVT框架内被高效地块编码和求解。这些结果既凸显了当前方法的潜力,也揭示了其局限性,强调了对最小奇异值的高效估计、深度缩减技术以及与传统可达性方法进行基准测试的必要性。该路径为推进量子线性系统方法走向大规模应用奠定了基础。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-08 10:01

量科快讯