湍流，即流体漩涡的混沌运动，长期以来一直困扰着科学家和工程师。一种受量子计算启发的全新方法有望彻底改变我们预测和理解这种现象的方式。牛津大学团队开发的这项突破性技术，有望带来更高效的飞机设计、改进的天气建模以及各行各业的进步。
关键在于使用张量网络，这是一种从量子多体物理学中借鉴来的计算结构。该方法简化了流体状态的复杂概率图，将其编码成一系列数学对象。这使得模拟能够以更少的资源运行，在单个CPU核心上几个小时内就能获得之前在超级计算机上需要几天才能获得的结果。
一项重大成就是该算法能够处理反应湍流，即化学物质在流动时相互作用。该模拟能够准确跟踪物质如何混合和反应，从而可能带来更好的燃烧模型和改进的工业化学反应器。虽然扩展到更复杂的系统仍然存在挑战，但这种量子启发的方法标志着在解决湍流及其现实影响方面迈出了重要一步。
潜在的应用非常广泛，从流体动力学扩展到金融和生物学等混沌主导的领域。随着计算技术的发展，专用硬件和专用量子芯片可以进一步加速这些模拟。这可以为更准确的天气预报、优化的航空航天设计和更清洁的能源解决方案铺平道路，从而影响依赖于预测和控制流体行为的行业。