الماء في النهر، عندما يلتف حول حجر، يغير مساره: جزء من التيارات ينضغط على السطح، وجزء ينفصل ويدور في اتجاه مجرى النهر. الحاسوب التقليدي يحسب مثل هذه التدفقات بتقسيم السائل إلى ملايين الأجزاء الصغيرة وتتبع كل جزء. الحاسوب الكمومي يمكنه فعل الشيء نفسه بتخزين الاحتمالات لجميع الأجزاء في حالة كمومية واحدة، لكنه حتى الآن لم يكن قادرًا على وصف ما يحدث عند الجدار نفسه بشكل صحيح.
الباحثون من جامعة بكين اقترحوا تسجيل احتمالات جميع السرعات الممكنة للجسيمات في جميع نقاط الشبكة في قطر مصفوفة الكثافة. هذا يشبه نوتة الأوركسترا، حيث كل صف يتوافق مع سرعة معينة، وكل عمود مع نقطة في الفضاء. عندها، خطوة النقل، عندما تقفز الجسيمات إلى النقاط المجاورة، تتحول إلى خلط بسيط للصفوف والأعمدة يمكن تنفيذه على الحاسوب الكمومي دون فقدان المعلومات.
بالنسبة للجدران، أدخلوا خطوة إضافية قبل النقل: إذا كان الجسيم متجهًا نحو الجدار، يتم تبادل مكونه مع المكون المنعكس في النقطة الحدودية المجاورة. بعد ذلك، يعيد النقل العادي الجسيم تلقائيًا إلى السائل، ويتم استيفاء شرط الالتصاق من تلقاء نفسه. هذه الحيلة تعمل مع الجدران من أي شكل، سواء كان أنبوبًا مستقيمًا أو ملف جناح منحنيًا أو حروفًا على واجهة مبنى.
تم اختبار الطريقة على ثلاثة أنواع من التدفقات. بالنسبة للتدفق المتلاشي في قناة، انخفض الخطأ مع زيادة دقة الشبكة. بالنسبة للتدفق خلف عتبة عكسية، اختلف طول منطقة التيار العكسي عن الحساب التقليدي بنسبة 10–17 بالمئة اعتمادًا على سرعة التدفق. بالنسبة للتدفق حول أسطوانة، بلغ الخطأ 12–17 بالمئة. أخيرًا، تمت محاكاة التدفق حول حروف "PKU" على شبكة تضم أكثر من مليون نقطة، وظهرت دوامات في الفجوات بين الحروف، كما في التجربة الحقيقية. هذا يظهر أن الحاسوب الكمومي يمكنه التعامل مع الهندسة المعقدة.
لمحاكاة التدفق حول الحروف "PKU" (اختصار جامعة بكين)، تطلب الأمر مخططًا كموميًا بشبكة 2048×512 عقدة و23 كيوبتًا، وهو ما يعادل شبكة تقليدية تضم أكثر من مليون نقطة.
تتردد فكرة المحاكاة الكمومية للسوائل مع قصة ستانيسلاف ليم "المنيع"، حيث تشكل الروبوتات النانوية عقلًا جماعيًا يشبه السائل. هنا، يحاكي الكمبيوتر الكمومي سلوك العديد من الجسيمات التي تخضع لقواعد محلية بسيطة، مما يذكرنا بالخصائص الناشئة في الخيال العلمي.