Durch die Zusammenarbeit von Altair und der Technischen Universität München wurde ein wichtiger Fortschritt im Bereich des Quantencomputings für die numerische Strömungsmechanik erzielt. Die Forschungsarbeit präsentiert einen lauffähigen Code, der die Implementierung der Lattice-Boltzmann-Methode auf Quantencomputern und Quantensimulatoren erfolgreich bewältigt.
Quantencomputing Forschungsarbeit revolutioniert die Lattice-Boltzmann Methode
Die Studie mit dem Titel „Quantum Algorithm for the Lattice-Boltzmann Method Advection-Diffusion Equation“ wurde von Forschern der Technischen Universität München in Zusammenarbeit mit Altair durchgeführt. Dieser bedeutende Beitrag im Bereich des angewandten Quantencomputings zeigt das Engagement von Altair für innovative Technologien. Die Koautoren der Studie, Christian Janßen und Uwe Schramm, sind erfahrene Fachleute auf ihrem Gebiet und haben maßgeblich zur Entwicklung des Quantenalgorithmus beigetragen.
Das Ziel von Altair ist es, die Grenzen der Simulationstechnologie kontinuierlich zu erweitern. Durch die Erforschung des Potenzials von Quantencomputern möchte das Unternehmen in der Lage sein, noch komplexere Simulationen durchzuführen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für Innovationen im Produktdesign und in der Produktentwicklung.
Die Forschungsarbeit präsentiert einen wegweisenden generischen Quantenalgorithmus für die dreidimensionale CFD. Dieser Algorithmus eröffnet eine völlig neue Perspektive für die numerische Strömungsmechanik und simulationsbasiertes Design, indem er die vollständig nichtlineare dreidimensionale CFD in die Quantenwelt überführt. Quantencomputer bieten im Vergleich zu klassischen Computern enorme Möglichkeiten in Bezug auf Modellgröße und Skalierbarkeit. Die Ergebnisse der Forschung bestätigen eindrucksvoll, dass Quantencomputing eine praktische Realität ist und reale Probleme effizient lösen kann.
Die Anwendung von Quantencomputern revolutioniert die Möglichkeiten in verschiedenen physikalischen Bereichen, einschließlich der numerischen Strömungsmechanik (CFD). Quantencomputer bieten eine bisher unerreichte Rechenleistung, die es ermöglicht, komplexe Simulationen mit hoher Präzision und Effizienz durchzuführen. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern und Ingenieuren, das Verständnis und die Beherrschung der Strömungsmechanik auf ein neues Niveau zu heben und innovative Lösungen für Herausforderungen in der Produktentwicklung zu 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 hat das Potenzial, die Rechenkapazität exponentiell zu erhöhen und ermöglicht somit komplexe Simulationen, was voraussichtlich einen großen Einfluss auf die Produktentwicklung in verschiedenen Branchen haben wird.
Altair hat durch ihre Investitionen in Quantencomputer eine Reihe von Entwicklungen vorangetrieben, darunter auch die Zusammenarbeit mit Riverlane. Riverlane, ein Unternehmen mit Sitz in Cambridge, Großbritannien, hat sich auf die Quantenfehlerkorrektur spezialisiert und entwickelt Deltaflow, einen einzigartigen QEC-Stack. Dieser ermöglicht Quantencomputern, eine ausreichende Skalierung für fehlerkorrigierte Anwendungen zu erreichen. Die Partnerschaft zwischen Altair und Riverlane hat das Ziel, das Quantencomputing robuster und praxisorientierter zu gestalten.
Die Forschungsarbeit von Altair und der Technischen Universität München markiert einen entscheidenden Meilenstein im Bereich des Quantencomputings. Durch die Überwindung der Implementierungsherausforderungen der Lattice-Boltzmann-Methode eröffnen sich neue Perspektiven für die numerische Strömungsmechanik und das simulationsbasierte Design. Quantencomputer haben das Potenzial, komplexe Simulationen zu bewältigen und werden somit Innovationen in verschiedenen Industrien und wissenschaftlichen Disziplinen vorantreiben.
