論文の概要: Quantum Algorithm for a Stochastic Multicloud Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11350v2
• Date: Fri, 29 Nov 2024 05:14:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-02 15:15:27.012233
• Title: Quantum Algorithm for a Stochastic Multicloud Model
• Title（参考訳）: 確率的マルチクラウドモデルのための量子アルゴリズム
• Authors: Kazumasa Ueno, Hiroaki Miura,
• Abstract要約: 本研究では,大気科学の問題に対して量子計算アルゴリズムを適用した。 その結果,従来のコンピュータ用アルゴリズムと同じシミュレーションを実現できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Quantum computers have attracted much attention in recent years. This is because the development of the actual quantum machine is accelerating. Research on how to use quantum computers is active in the fields such as quantum chemistry and machine learning, where vast amounts of computation are required. However, in weather and climate simulations, less research has been done despite similar computational demands. In this study, a quantum computing algorithm is applied to a problem of the atmospheric science. The effectiveness of the proposed algorithm is evaluated using a quantum simulator. The results show that it can achieve the same simulations as a conventional algorithm designed for classical computers. More specifically, the stochastically fluctuating behavior of a multi-cloud model was obtained using classical Monte Carlo method, and comparable results are also achieved by utilizing probabilistic outputs of computed quantum states. Our results show that quantum computers have a potential to be useful for the atmospheric and oceanic science, in which stochasticity is widely inherent.
• Abstract（参考訳）: 近年、量子コンピュータが注目されている。 これは、実際の量子マシンの開発が加速しているためである。 量子コンピュータの使い方に関する研究は、大量の計算を必要とする量子化学や機械学習といった分野において活発である。 しかし、気象や気候のシミュレーションでは、同様の計算要求にもかかわらず研究は少ない。 本研究では,大気科学の問題に対して量子計算アルゴリズムを適用した。 提案アルゴリズムの有効性を量子シミュレータを用いて評価する。 その結果,従来のコンピュータ用アルゴリズムと同じシミュレーションを実現できることがわかった。 より具体的には、マルチクラウドモデルの確率的変動挙動は、古典的モンテカルロ法を用いて得られ、計算された量子状態の確率的出力を利用することで、同等の結果が得られる。 以上の結果から,量子コンピュータは大気科学や海洋科学に有用である可能性が示唆された。

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