湍流，即流體漩渦的混沌運動，長期以來一直困擾著科學家和工程師。一種受量子計算啟發的全新方法有望徹底改變我們預測和理解這種現象的方式。牛津大學團隊開發的這項突破性技術，有望帶來更高效的飛機設計、改進的天氣建模以及各行各業的進步。
關鍵在於使用張量網路，這是一種從量子多體物理學中借鑒來的計算結構。該方法簡化了流體狀態的複雜概率圖，將其編碼成一系列數學物件。這使得模擬能夠以更少的資源運行，在單個CPU核心上幾個小時內就能獲得之前在超級電腦上需要幾天才能獲得的結果。
一項重大成就是該演算法能夠處理反應湍流，即化學物質在流動時相互作用。該模擬能夠準確追蹤物質如何混合和反應，從而可能帶來更好的燃燒模型和改進的工業化學反應器。雖然擴展到更複雜的系統仍然存在挑戰，但這種量子啟發的方法標誌著在解決湍流及其現實影響方面邁出了重要一步。
潛在的應用非常廣泛，從流體動力學擴展到金融和生物學等混沌主導的領域。隨著計算技術的發展，專用硬體和專用量子晶片可以進一步加速這些模擬。這可以為更準確的天氣預報、優化的航空航天設計和更清潔的能源解決方案鋪平道路，從而影響依賴於預測和控制流體行為的行業。