用于量子模拟纳维-奥尔森流动的薛定谔-纳维-奥尔森方程
量子物理
2026-04-14 v1 流体动力学
摘要
寻找描述经典耗散性流体的量子类波形式纳维-奥尔森方程 (简称SNS) 近年来受到越来越多的关注，这得益于其在科学和工程领域的广泛潜在应用。1985年，迪耳希特和瓦特森在Journal de Physique上提出了SNS形式的经典流体模型，但几乎未受到注意。本文我们重审该特定SNS方法，并评估其针对基于Carleman嵌入/线性化技术的量子实现的可行性。具体而言，我们i) 详细阐明为何SNS耗散子对量子计算机构成严峻挑战，并提出一种基于流体动力学Hamilton-Jacobi (HJ) 公式的解决方案策略；ii) 开发相应的量子算法，使用一种新技术基于HJ方程的张量网络表示 (CHJ)，可实现显著的内存节省；iii) 在经典计算机上模拟CHJ量子算法，并分析其在以科尔莱霍夫类似流动于中等雷诺数条件下的收敛性和准确性。迄今为止，我们是首个基于量子类波形式的纯量子纳维-奥尔森方程量子算法，这些方程包括压力、耗散和涡度。
引用
@article{arxiv.2604.11113,
title = {Schr\"odinger-Navier-Stokes Equation for the Quantum Simulation of Navier-Stokes Flows},
author = {Luca Cappelli and Sauro Succi and Monica Lacatus and Alessandro Zecchi and Alessandro Roggero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11113},
year = {2026}
}