題目：流體力學(xué)量子計(jì)算
時間：2025年5月23日 13:30-15:00
地點(diǎn)：機(jī)械與動力工程學(xué)院 振華會議室
邀請人：王如竹 教授（制冷與低溫工程研究所）
報(bào)告人簡介
楊越，北京大學(xué)工學(xué)院教授、副院長。主要研究方向?yàn)橥牧鳌⑷紵u動力學(xué)、量子計(jì)算。曾獲科學(xué)探索獎、教育部青年科學(xué)獎、求是杰出青年學(xué)者獎。現(xiàn)任湍流與復(fù)雜系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，中國力學(xué)學(xué)會理事，中國空氣動力學(xué)會理事，周培源基金會理事。
報(bào)告摘要
作為潛在的顛覆性技術(shù)，量子計(jì)算預(yù)期在未來能夠解決部分現(xiàn)實(shí)世界中的難題。流體動力學(xué)是經(jīng)典物理與工程應(yīng)用中極具挑戰(zhàn)的問題，可作為展示量子計(jì)算實(shí)用性與優(yōu)越性的范例。本報(bào)告介紹近期流體力學(xué)量子計(jì)算研究進(jìn)展。理論方面，我們提出了流體動力學(xué)的量子自旋表示，即通過廣義Madelung變換，將納維斯托克斯方程表示為薛定諤方程，這樣可將流體系統(tǒng)視為一特殊的量子系統(tǒng)，便于直接在量子計(jì)算機(jī)上進(jìn)行流動模擬。算法方面，我們提出了流體哈密頓模擬量子算法和量子格子玻爾茲曼方法，可對含強(qiáng)非線性的渦動力學(xué)問題以及湍流進(jìn)行量子模擬，并借助量子傅里葉變換等方法在流動演化過程中取得量子加速。硬件實(shí)現(xiàn)方面，我們在合作團(tuán)隊(duì)的超導(dǎo)量子處理器上首次實(shí)現(xiàn)了二維非定常流動的量子模擬。該研究結(jié)果顯示量子計(jì)算具有潛力模擬湍流等復(fù)雜流動。
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