摘要
本发明公开了一种适用于三维稳态N‑S方程的量子变分算法,通过结合经典优化器和量子计算机的混合架构,有效降低传统数值求解的计算复杂度。核心创新包括四点:一、利用变分量子算法求解离散代数系统,通过参数化量子电路和酉矩阵分解处理任意系数矩阵,实现系统量子化表达;二、引入雅可比预处理条件子降低条件数,通过酉变换将代数求解转化为损失函数最小化,建立经典‑量子桥梁;三、针对“贫瘠高原”问题,提出多Ansatz树框架,并行探索量子状态空间,增强搜索能力并减少量子比特数;四、基于系数矩阵复杂度,动态分配资源定量确定最优量子比特数和Ansatz树规模,提升计算效率。该算法在保证精度的同时,显著优于传统方法的复杂度表现。