超posed 量子格子气体自动机和格布兰制方法中的量子搜索
量子物理
2025-10-17 v1 最优化与控制
计算物理
摘要
随着计算流体动力学(CFD)范围不断扩大以涵盖越来越大的问题规模, 对量子计算能否提供优势的兴趣也随之增长。近年来, 量子格子气体自动机(QLGA)和量子格布兰方法(QLBM)作为量子原生实现的 CFD 求解器的热门候选者不断涌现。尽管在开发QLGA和QLBM算法方面取得了显著进展, 但这主要集中在模型开发而非实际应用。结果是, QLGA和QLBM算法的“动物园”已涵盖多个方程并支持多种扩展, 但实际应用主要局限于量子态断层和可观测量的测量。在实际中, 除非满足特定条件, 这种测量可能抵消任何潜在的量子优势。本文提出了一种基于离散优化和量子搜索的应用方案, 该方案完全规避了流场测量。我们提出了模拟多个不同格子配置的方法, 并描述了幅度估计和量子搜索如何提供渐近量子优势。本文 throughout 提供了我们电路的细节复杂度分析, 并考虑了几种编码的利益和成本。
引用
@article{arxiv.2510.14062,
title = {Quantum Search in Superposed Quantum Lattice Gas Automata and Lattice Boltzmann Systems},
author = {Călin A. Georgescu and Matthias Möller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14062},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 5 figures