Pionnier de l'informatique quantique dans le domaine de la dynamique des fluides numérique : Une collaboration entre Classiq et NVIDIA

Dans le domaine de la dynamique des fluides numérique (CFD), la complexité des simulations numériques impliquant le mouvement des fluides et des gaz est immense. Ces schémas numériques de pointe impliquent souvent la mise en correspondance de problèmes physiques avec un mélange d'équations linéaires et non linéaires qui nécessitent des solutions numériques complexes. À l'avenir, les calculs quantiques sont appelés à jouer un rôle essentiel pour relever ces défis.

L'algorithme HHL, nommé d'après ses créateurs Harrow, Hassidim et Lloyd, est un brillant exemple de ce potentiel. Cet algorithme quantique fondamental est conçu pour résoudre des ensembles d'équations linéaires et promet des calculs plus rapides que ses homologues classiques. L'application de l'algorithme HHL dans un schéma hybride de CFD ouvre des possibilités passionnantes. Les composantes non linéaires et linéaires du problème peuvent être traitées respectivement par du matériel classique et quantique, créant ainsi un cadre de solution efficace et puissant.

Cependant, la mise en œuvre de l'algorithme HHL dans le contexte de grands problèmes de CFD et sur du matériel quantique n'est pas sans poser de problèmes. Elle nécessite une exploration méticuleuse de la conception et de la qualité des circuits quantiques sur des émulateurs quantiques. L'algorithme HHL étant approximé, le niveau de précision est influencé par divers facteurs, notamment les différentes implémentations de fonctions quantiques, le nombre de qubits et la profondeur du circuit. La plateforme Classiq offre un espace optimal pour naviguer facilement dans cette exploration.

Parallèlement à cette exploration, il est nécessaire de disposer d'émulateurs quantiques efficaces capables de vérifier la fonctionnalité et le niveau de précision des circuits quantiques. Ces simulateurs doivent avoir la capacité de traiter des circuits quantiques avec un grand nombre de qubits. Cela permettra d'examiner différents niveaux d'approximation et facilitera la résolution de problèmes hydrodynamiques importants. Le timing est un aspect crucial de ce processus. Il est essentiel d'évaluer la fonctionnalité de la partie quantique dans un schéma CFD hybride complet, où l'entrée et la sortie d'un solveur linéaire quantique sont fréquemment transférées à partir d'une partie classique.

Dans cette quête de l'innovation quantique, Classiq est heureux de collaborer avec NVIDIA. Ensemble, nous exploitons la puissance de l'algorithme quantique HHL dans la CFD pour surmonter les défis inhérents à ce domaine. Alors que nous entrons dans l'ère pionnière des solutions quantiques, nous prévoyons un impact transformateur sur toute une série d'industries. Le chemin à parcourir est rempli d'un potentiel inexploité et nous sommes impatients d'explorer les percées qui nous attendent.