مقاله نمایش اسپین کوانتومی برای معادله ناویر-استوکس

چکیده

We develop a quantum representation for Newtonian viscous fluid flows by establishing a mapping between the Navier-Stokes equation (NSE) and the Schrödinger-Pauli equation (SPE). The proposed nonlinear SPE incorporates the two-component wave function and the imaginary diffusion. Consequently, classical fluid flow can be interpreted as a non-Hermitian quantum spin system. Using the SPE-based numerical simulation of viscous flows, we demonstrate the quantum/wave-like behavior in flow dynamics. Furthermore, the SPE equivalent to the NSE can facilitate the quantum simulation of fluid dynamics.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

ما با ایجاد نقشه برداری بین معادله Navier-Stokes (NSE) و معادله Schrödinger-Pauli (SPE) ، یک نمای کوانتومی برای جریان مایعات چسبناک نیوتنی ایجاد می کنیم.SPE غیرخطی پیشنهادی شامل عملکرد موج دو جزء و انتشار خیالی است.در نتیجه ، جریان سیال کلاسیک را می توان به عنوان یک سیستم چرخش کوانتومی غیر هرمیتی تعبیر کرد.با استفاده از شبیه سازی عددی مبتنی بر SPE از جریانهای چسبناک ، رفتار کوانتومی/موج مانند در پویایی جریان را نشان می دهیم.علاوه بر این ، SPE معادل NSE می تواند شبیه سازی کوانتومی دینامیک سیال را تسهیل کند.