論文の概要: Complete quantum-inspired framework for computational fluid dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12972v2
• Date: Fri, 22 Sep 2023 13:11:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 18:04:18.806275
• Title: Complete quantum-inspired framework for computational fluid dynamics
• Title（参考訳）: 計算流体力学のための完全量子インスピレーションフレームワーク
• Authors: Raghavendra D. Peddinti, Stefano Pisoni, Alessandro Marini, Philippe Lott, Henrique Argentieri, Egor Tiunov and Leandro Aolita
• Abstract要約: 本稿では、メモリと実行時スケールをメッシュサイズで多対数的に拡張した非圧縮性流体のフルスタック解法を提案する。 我々のフレームワークは、量子状態の強力な圧縮表現である行列生成状態に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.136619420474766
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Computational fluid dynamics is both a thriving research field and a key tool for advanced industry applications. The central challenge is to simulate turbulent flows in complex geometries, a compute-power intensive task due to the large vector dimensions required by discretized meshes. We present a full-stack method to solve for incompressible fluids with memory and runtime scaling poly-logarithmically in the mesh size. Our framework is based on matrix-product states, a powerful compressed representation of quantum states. It is complete in that it solves for flows around immersed objects of arbitrary geometries, with non-trivial boundary conditions, and self-consistent in that it can retrieve the solution directly from the compressed encoding, i.e. without ever passing through the expensive dense-vector representation. This machinery lays the foundations for a new generation of potentially radically more efficient solvers of real-life fluid problems.
• Abstract（参考訳）: 計算流体力学は、繁栄する研究分野であり、先進産業応用の鍵となるツールである。 中心的な課題は複雑な幾何学における乱流をシミュレートすることであり、これは離散化されたメッシュが必要とする大きなベクトル次元のために計算力の集中的なタスクである。 本稿では、メモリと実行時スケールをメッシュサイズに多義的に拡張した非圧縮性流体のフルスタック解法を提案する。 我々のフレームワークは、量子状態の強力な圧縮表現である行列生成状態に基づいている。 非自明な境界条件を持つ任意のジオメトリの没入対象のまわりのフローを解き、圧縮符号化から直接解を検索できること、すなわち高価な高密度ベクトル表現を通り抜けずに解くことは自矛盾である。 この機械は、より急進的に効率的な現実の流体問題を解く新しい世代の基盤となる。

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