量子科技中心_量科网

量子线性求解器作为独立的量子算法已得到充分研究；然而，在混合经典-量子流程中，其实际价值必须在完整非线性应用的层面进行评估。一个核心问题是，量子线性求解器的近似误差在嵌入完整迭代工作流后是否仍能保持可控。该团队在混合计算流体动力学方案背景下研究了这一问题。通过数值模拟，研究人员分析了近似量子线性求解器如何影响整体CFD迭代的收敛性。研究显示，只要线性系统的高频分量能以足够精度求解，非精确量子求解器在仅增加适度迭代次数开销的情况下即可保持收敛性。此外，该团队开发了一种基于近似量子化求解器，相较于基于量子奇异值变换的求解器，该求解器可减少量子资源需求，同时仅造成小幅收敛性能损失。通过量子算法的具体实现与编译，以及检验其对完整CFD方案收敛性的影响，该主张得到了验证。研究发现，该团队的近似方法相较于基于QSVT的求解器，将所需的单量子比特旋转操作数量降低了一个数量级以上，同时仅需小幅增加迭代次数。