論文の概要: Fully Quantum Algorithm for the 1-dimensional linear Lattice Boltzmann Method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16514v1
- Date: Mon, 15 Jun 2026 10:16:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:34.444627
- Title: Fully Quantum Algorithm for the 1-dimensional linear Lattice Boltzmann Method
- Title（参考訳）: 1次元線形格子ボルツマン法の完全量子アルゴリズム
- Authors: Mohammed Bediche, Matthijs van Waveren, Denis Ricot, Pierre Sagaut,
- Abstract要約: 格子ボルツマン法を用いて一次元線形対流拡散方程式を解くための完全量子アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは133キュービットの量子システム上で実行され、出力状態に対するノイズと回路の深さの影響を調べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A fully quantum algorithm for solving the one-dimensional linear advection-diffusion equation using the Lattice Boltzmann method as a numerical procedure is presented in this work. We start by presenting a state of the art of the current usage of quantum algorithms for solving ordinary and partial differential equations. We then describe two algorithms for the one-dimensional Lattice Boltzmann method with two degrees of freedom. The first one is an existing hybrid quantum-classical algorithm with measurements at each time step, and the second one is our improved version, viz. a fully quantum algorithm where only one measurement is needed at the end of the algorithm. The fully quantum algorithm is first executed on a quantum simulator and then compared with a classical approach. Subsequently, the fully quantum algorithm is run on a quantum system with 133 qubits to investigate the effect of noise and the depth of the circuit on the output state. We find fluctuations in the final result due to the decoherence noise of the qubits.
- Abstract（参考訳）: 格子ボルツマン法を数値計算法として用いた一次元線形対流拡散方程式を解くための完全量子アルゴリズムを提案する。
まず、常微分方程式と偏微分方程式を解くための量子アルゴリズムの現在の利用の最先端を提示することから始める。
次に,自由度を2次とする1次元格子ボルツマン法の2つのアルゴリズムを記述する。
1つは、各時間ステップで測定可能な既存のハイブリッド量子古典アルゴリズムであり、もう1つは、アルゴリズムの最後に1つの測定しか必要としない完全量子アルゴリズムであるviz の改良版である。
完全量子アルゴリズムはまず量子シミュレータ上で実行され、次に古典的なアプローチと比較される。
その後、完全量子アルゴリズムは133キュービットの量子システム上で実行され、出力状態に対するノイズと回路の深さの影響を調べる。
量子ビットのデコヒーレンスノイズによる最終結果に変動が生じる。
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