Die Zusammenarbeit zwischen Altair und der Technischen Universität München hat zu einem bedeutenden Fortschritt im Quantencomputing für die numerische Strömungsmechanik geführt. Der in der Fachzeitschrift „Computer Physics Communications“ veröffentlichte Code ermöglicht die Implementierung der Lattice-Boltzmann-Methode auf Quantencomputern und Quantensimulatoren.
Forschungsarbeit präsentiert bedeutenden Beitrag im angewandten Quantencomputing
Im Rahmen einer von Altair finanzierten Forschung wurde die Studie „Quantum Algorithm for the Lattice-Boltzmann Method Advection-Diffusion Equation“ von Wissenschaftlern der Technischen Universität München durchgeführt. Die Arbeit stellt einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung des angewandten Quantencomputings dar und unterstreicht das Engagement von Altair für fortschrittliche technologische Lösungen. Die Autoren der Studie, Christian Janßen und Uwe Schramm, sind renommierte Fachleute auf ihrem Gebiet.
Altair hat das Ziel, die Simulationstechnologie weiterzuentwickeln. Hierbei liegt der Fokus auf der Erforschung des revolutionären Potenzials von Quantencomputern. Durch den Einsatz dieser Technologie sollen komplexere Simulationen ermöglicht werden, was wiederum neue Möglichkeiten für Innovationen im Produktdesign und in der Produktentwicklung eröffnet.
Die Forschungsarbeit markiert einen entscheidenden Wendepunkt in der weltweit ersten Entwicklung eines generischen Quantenalgorithmus für die dreidimensionale CFD. Dieser Algorithmus hat das Potenzial, komplexe nichtlineare CFD-Probleme in die Quantenwelt zu übertragen und eröffnet somit neue Wege für die numerische Strömungsmechanik und simulationsbasiertes Design. Im Vergleich zu klassischen Computern bieten Quantencomputer enorme Möglichkeiten in Bezug auf Modellgröße und Skalierbarkeit. Die Forschungsergebnisse bestätigen eindrucksvoll, dass Quantencomputing keine bloße Theorie ist, sondern ein praxisorientiertes Werkzeug zur Lösung realer Probleme.
Die Anwendung von Quantencomputern eröffnet völlig neue Möglichkeiten, um verschiedene Gebiete der Physik, einschließlich der numerischen Strömungsmechanik (CFD), besser beherrschbar zu machen. Durch die Nutzung der überlegenen Rechenleistung von Quantencomputern können komplexere Simulationen durchgeführt werden, was zu einer verbesserten Genauigkeit und Effizienz führt. Dadurch können Forscher und Ingenieure tiefere Einblicke in die Strömungsmechanik gewinnen und innovative Lösungen für komplexe Probleme finden.
Das Projektziel bestand darin, einen Algorithmus zu entwickeln, der quantenbasierte numerische Strömungsmechanik ermöglicht. Durch die Kombination der Lattice-Boltzmann-Methode mit der Quantenmechanik können Benutzer die überlegene Rechenleistung von Quantencomputern nutzen. Dies ermöglicht Simulationen, die exponentiell schneller und potenziell genauer sind als herkömmliche Berechnungen. Das Quantencomputing wird voraussichtlich einen erheblichen Einfluss auf die Produktentwicklung in verschiedenen Branchen haben, da es die Rechenkapazität exponentiell erhöht und komplexere Simulationen ermöglicht.
Die Forschungsergebnisse von Altair sind Teil einer Reihe von Entwicklungen, die das Unternehmen durch ihre Investitionen in Quantencomputer vorantreibt. Neben den Investitionen in Riverlane, einem Unternehmen, das sich auf die Quantenfehlerkorrektur spezialisiert hat, ist Riverlane auch bekannt für Deltaflow, ein QEC-Stack, der Quantencomputern dabei hilft, eine ausreichende Skalierung für fehlerkorrigierte Anwendungen zu erreichen. Riverlane hat seinen Hauptsitz in Cambridge, Großbritannien, und arbeitet daran, das Quantencomputing robuster und praxisorientierter zu gestalten.
Die Forschungsarbeit von Altair und der Technischen Universität München stellt einen bahnbrechenden Meilenstein im Bereich des Quantencomputings dar. Durch die erfolgreiche Bewältigung der Implementierungsherausforderungen der Lattice-Boltzmann-Methode ergeben sich neue Möglichkeiten für die numerische Strömungsmechanik und das simulationsbasierte Design. Quantencomputer haben das Potenzial, komplexe Simulationen zu bewältigen und versprechen somit Innovationen in verschiedenen Industrien und wissenschaftlichen Bereichen.
