量子计算对现有数值技术(例如 CFD)有何影响?

计算科学 流体动力学 量子力学
2021-12-03 23:00:07

量子计算似乎是计算机科学中一个非常活跃和有前途的发展领域。但是,我很好奇量子计算会对现有的经典数值技术(如 CFD)产生什么影响(如果有的话)?

以下是 Wikipedia 关于Quantum Computing的文章的两段引述

量子计算机加速经典算法的能力有严格的限制——量子计算复杂性的上限。经典计算的压倒性部分无法在量子计算机上加速。类似的事实适用于特定的计算任务,例如搜索问题,格罗弗的算法是最佳的。

求解线性方程:

以发现者 Harrow、Hassidim 和 Lloyd 命名的用于线性方程组的 Quantum 算法或“HHL 算法”有望提供比经典算法更快的速度。

这两个引用似乎有点不一致。一种说法是经典计算不能被加速,另一种说法是用量子算法求解线性方程组可能会有一些加速。

那么,量子计算对 CFD 的影响是什么?真的不会产生重大影响吗?

PS 我有点惊讶没有“量子计算”的标签。

1个回答

没有标签有两个主要原因(至少现在)在计算科学 SE中:

目前,量子计算领域刚刚起步(没有人真正知道它是否最终会飞,或者这种“飞行”会是什么样子)。因此,到目前为止,关于量子计算如何改进计算的讨论还只是理论上的。量子计算社区正在(至少)三个主要方向工作:

  • 量子计算的理论依据、主要定理、理解假设和限制
  • 硬件实现(只是构建量子计算机,还有很多未解决的科学和工程问题)
  • 为现有和新问题开发算法,包括计算。

作为一名计算科学家,我从远处看量子计算世界,但非常仔细。在我看来,这个世界和我自己都还没有准备好一起富有成效。这在未来可能会改变,量子计算将成为计算科学的一个实用分支。

总而言之,现在决定量子计算是否会对 CFD 产生重大影响还为时过早。它不太可能成为“量子突破”的主要候选者。