百望讲坛(76) | 北京大学刘越教授作报告

2025/07/01

【时  间】2025年7月3日(星期四)9:30

【地  点】量子院526报告厅

【主  持】常凯(量子院研究员、执行院长)

【题  目】流体力学量子计算


【摘  要】作为潜在的颠覆性技术,量子计算预期在未来能够解决部分现实世界中的难题。流体动力学是经典物理与工程应用中极具挑战的问题,可作为展示量子计算实用性与优越性的范例。本报告介绍近期流体力学量子计算研究进展。理论方面,我们提出了流体动力学的量子自旋表示,即通过广义Madelung变换,将纳维斯托克斯方程表示为薛定谔方程,这样可将流体系统视为一个特殊的量子系统,便于直接在量子计算机上进行流动模拟。算法方面,我们提出了流体哈密顿模拟量子算法和量子格子玻尔兹曼方法,可对含强非线性的涡动力学问题以及湍流进行量子模拟,并借助量子傅里叶变换等方法在流动演化过程中取得量子加速。硬件实现方面,我们在合作团队的超导量子处理器上首次实现了二维非定常流动的量子模拟。该研究结果显示量子计算具有潜力模拟湍流等复杂流动。


【报告人简介】杨越,北京大学力学与工程科学学院教授、院长。先后获浙江大学学士、中国科学院力学研究所硕士、加州理工学院博士学位,于普林斯顿大学与康奈尔大学作博士后。现任湍流与复杂系统全国重点实验室副主任,中国力学学会理事、青年工作委员会主任委员,中国空气动力学会理事,周培源基金会理事,空气动力学学报副主编,SCPMA、AMS、ARC编委。曾获国家杰出青年科学基金、科学探索奖、教育部青年科学奖、求是杰出青年学者奖。主要研究方向为湍流、燃烧、涡动力学、量子计算。