クアンシェントとハイキュー、スケーラブルな計算流体力学シミュレーション向けアルゴリズムを発表

クアンシェント（Quanscient）とハイキュー（Haiqu）は、計算流体力学（CFD）シミュレーションを高速化する新しい量子アルゴリズムを発表しました。研究者たちは、障害物を含む15ステップの非線形流体ベンチマークを成功裏に実行しました。これは現在、量子格子ボルツマン法（QLBM）のハードウェアによる最も物理的に複雑なデモンストレーションです。このベンチマークはIBM Heron R3量子プロセッサで実施され、これまで必要とされていたよりも大幅に少ない量子ビットと計算操作で複雑な流体の挙動をシミュレーションできることが示されました。

このブレークスルーの技術的な核心は、革新的なワンステップ簡略化ボルツマン法（OSSLBM）です。従来、QLBMの実装はリソースを大量に消費し、近未来のハードウェアで利用可能な量子ビット数や回路深度を超えることがよくありました。ハイキューのミドルウェアとランタイムレイヤーを利用することで、チームは回路深度を削減し、ターゲットを絞ったエラー削減技術を適用しました。これにより、ハードウェアノイズが存在する状況でも、システムは定常状態への収束を維持することができました。OSSLBMフレームワークは、以前のモデルよりも著しく柔軟性が高く、線形音響学から非線形ナビエ・ストークス問題まで、より幅広い物理現象をハイブリッド量子古典ループ内でモデル化できます。