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量子计算有望在求解偏微分方程（PDE）大型系统方面实现指数级改进，这目前是高分辨率计算流体力学（CFD）模拟的主要瓶颈，尤其在航空航天应用和天气预报等领域。一种方法是将经典CFD问题映射到量子哈密顿演化上，最近在简单案例中已展示出明确的量子电路构建方案，使得在量子处理器上进行概念验证成为可能。该研究团队将此方法扩展到更复杂且具有实际意义的案例中。研究人员首先演示了如何在与任意复杂形状障碍物对应的边界条件下，在用于实现PDE的基本差分算子的量子表示中引入这些条件。该工作提供了明确且高效的电路构建方案，并证明其既不会增加Trotter误差，也不会相对于自由空间方程的渐近门复杂度产生影响。随后，利用这些方法推导出在背景流体流动和障碍物存在情况下模拟线性化欧拉方程的量子电路。该团队通过模拟多种边界条件下获得的量子电路来展示成果，并将量子解与经典有限差分法的误差进行对比。