論文の概要: Quantum Finite Volume Method for Computational Fluid Dynamics with
Classical Input and Output
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03557v1
- Date: Sat, 6 Feb 2021 10:29:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 11:13:57.463326
- Title: Quantum Finite Volume Method for Computational Fluid Dynamics with
Classical Input and Output
- Title（参考訳）: 古典的な入力と出力を伴う計算流体力学の量子有限体積法
- Authors: Zhao-Yun Chen, Cheng Xue, Si-Ming Chen, Bing-Han Lu, Yu-Chun Wu,
Ju-Chun Ding, Sheng-Hong Huang and Guo-Ping Guo
- Abstract要約: 本稿では,古典的計算量に対する指数的高速化を伴う量子CFD解法を提案する。
アルゴリズムは各ステップでサブ線形反復時間を実現する。
QCFDソルバは、より微細なメッシュとより高速な計算を可能にして、CFD領域の新しいフロンティアを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.601778524336189
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Computational fluid dynamics (CFD) is a branch of fluid mechanics that uses
numerical methods to solve fluid flows. The finite volume method (FVM) is an
important one. In FVM, space is discretized to many grid cells. When the number
of grid cells grows, massive computing resources are needed correspondingly.
Recently, quantum computing has been proven to outperform a classical computer
on specific computational tasks. However, the quantum CFD (QCFD) solver remains
a challenge because the conversion between the classical and quantum data would
become the bottleneck for the time complexity. Here we propose a QCFD solver
with exponential speedup over classical counterparts and focus on how a quantum
computer handles classical input and output. By utilizing quantum random access
memory, the algorithm realizes sublinear time at every iteration step. The QCFD
solver could allow new frontiers in the CFD area by allowing a finer mesh and
faster calculation.
- Abstract（参考訳）: 計算流体力学(cfd)は流体力学の一分野であり、数値解法を用いて流体を解く。
有限体積法(FVM)は重要な方法である。
FVMでは、空間は多くの格子セルに離散化される。
グリッドセルの数が増えると、大量のコンピューティングリソースが対応する必要がある。
近年、量子コンピューティングは、特定の計算タスクにおいて古典的コンピュータよりも優れていることが証明されている。
しかし、古典的データと量子データの変換が時間複雑性のボトルネックとなるため、量子CFD (QCFD) は依然として課題である。
本稿では,量子コンピュータが古典的入力と出力をどのように扱うかに注目し,古典的コンピュータよりも指数関数的に高速化するqcfdソルバを提案する。
量子ランダムアクセスメモリを利用することで、アルゴリズムは反復ステップ毎にサブ線形時間を実現する。
QCFDソルバは、より微細なメッシュと高速な計算を可能にして、CFD領域の新しいフロンティアを可能にする。
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