論文の概要: A hybrid quantum-classical framework for computational fluid dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16595v1
• Date: Mon, 24 Jun 2024 12:36:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-25 14:54:27.335023
• Title: A hybrid quantum-classical framework for computational fluid dynamics
• Title（参考訳）: 計算流体力学のためのハイブリッド量子古典的枠組み
• Authors: Chuang-Chao Ye, Ning-Bo An, Teng-Yang Ma, Meng-Han Dou, Wen Bai, Zhao-Yun Chen, Guo-Ping Guo,
• Abstract要約: 現在の量子コンピューティングのパワーを解放するために、古典的および量子コンピューティングのハイブリッドCFDフレームワークが提案されている。 従来のCFDソルバは、量子線型代数ライブラリと弱い形で結合し、協調計算を実現する。 CFDにおける提案フレームワークの実現可能性と量子線形アルゴリズムの正しさを検証するために,いくつかの典型的なケースが実施されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9207869018195006
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Great progress has been made in quantum computing in recent years, providing opportunities to overcome computation resource poverty in many scientific computations like computational fluid dynamics (CFD). In this work, efforts are made to exploit quantum potentialities in CFD, and a hybrid classical and quantum computing CFD framework is proposed to release the power of current quantum computing. In this framework, the traditional CFD solvers are coupled with quantum linear algebra libraries in weak form to achieve collaborative computation between classical and quantum computing. The quantum linear solver provides high-precision solutions and scalable problem sizes for linear systems and is designed to be easily callable for solving linear algebra systems similar to classical linear libraries, thus enabling seamless integration into existing CFD solvers. Some typical cases are performed to validate the feasibility of the proposed framework and the correctness of quantum linear algorithms in CFD.
• Abstract（参考訳）: 近年、量子コンピューティングにおいて大きな進歩があり、計算流体力学(CFD)のような多くの科学計算において、計算資源の貧困を克服する機会を提供している。 本研究は,CFDにおける量子ポテンシャルの活用に向けた取り組みであり,現在の量子コンピューティングのパワーを解放するために,ハイブリッドな古典的および量子コンピューティングのCFDフレームワークを提案する。 このフレームワークでは、従来のCFDソルバは量子線型代数ライブラリと弱い形式で結合し、古典計算と量子コンピューティングの協調計算を実現する。 量子線形解法は、線形系に対して高精度な解法とスケーラブルな問題サイズを提供し、古典線形ライブラリと同様の線形代数系を解くために容易に呼び出せるように設計されており、既存のCFD解法にシームレスに統合できる。 CFDにおける提案フレームワークの実現可能性と量子線形アルゴリズムの正しさを検証するために,いくつかの典型的なケースが実施されている。

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