Altair und Forscher der Technischen Universität München haben gemeinsam einen wichtigen Schritt im Quantencomputing für die numerische Strömungsmechanik gemacht. Der veröffentlichte Code in der Fachzeitschrift „Computer Physics Communications“ überwindet die Herausforderungen bei der Implementierung der Lattice-Boltzmann-Methode auf Quantencomputern und Quantensimulatoren.
Altair finanziert Studie zur Quantencomputing-Entwicklung der Lattice-Boltzmann Methode
Die Studie „Quantum Algorithm for the Lattice-Boltzmann Method Advection-Diffusion Equation“ wurde im Rahmen eines von Altair finanzierten Forschungsprojekts von Forschern der Technischen Universität München durchgeführt. Diese Forschungsarbeit ist von großer Bedeutung für den Bereich des angewandten Quantencomputings und zeigt das Engagement von Altair für zukunftsweisende Technologien. Die Koautoren der Studie, Christian Janßen und Uwe Schramm, bringen umfangreiche Erfahrung in ihren Positionen bei Altair mit.
Altair strebt an, die Grenzen der Simulationstechnologie zu erweitern. Durch die intensive Erforschung des Potenzials von Quantencomputern möchte das Unternehmen in der Lage sein, noch komplexere Simulationen durchzuführen. Dies würde zu neuen Möglichkeiten für Innovationen im Produktdesign und in der Produktentwicklung führen.
Die Forschungsarbeit präsentiert einen bahnbrechenden generischen Quantenalgorithmus für die dreidimensionale CFD. Dieser Algorithmus ermöglicht es erstmals, die vollständig nichtlineare dreidimensionale CFD in die Quantenwelt zu übertragen. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die numerische Strömungsmechanik und simulationsbasiertes Design, da Quantencomputer im Vergleich zu klassischen Computern eine enorme Rechenleistung, Modellgröße und Skalierbarkeit bieten. Die Ergebnisse dieser Forschung belegen eindeutig, dass Quantencomputing kein theoretisches Konzept ist, sondern ein praxisorientiertes Werkzeug zur Lösung realer Probleme.
Quantencomputer eröffnen faszinierende neue Perspektiven für die Beherrschung verschiedener Gebiete der Physik, darunter auch die numerische Strömungsmechanik (CFD). Mit ihrer außergewöhnlichen Rechenleistung ermöglichen Quantencomputer komplexe Simulationen, die bisher undenkbar waren. Dies eröffnet Wissenschaftlern und Ingenieuren die Möglichkeit, die Strömungsmechanik auf einer viel tieferen Ebene zu verstehen und neue Erkenntnisse zu gewinnen. Durch diese Fortschritte können wir innovative Lösungen für komplexe Herausforderungen entwickeln und die Effizienz und Genauigkeit von CFD-Modellen verbessern.
Im Rahmen des Projekts wurde ein Algorithmus entwickelt, der auf quantenbasierter numerischer Strömungsmechanik basiert. 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 Potenzial von Quantencomputern, die Rechenkapazität exponentiell zu erhöhen und komplexere Simulationen zu ermöglichen, wird voraussichtlich einen erheblichen Einfluss auf die Produktentwicklung in verschiedenen Branchen haben.
Die Forschungsergebnisse von Altair sind ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung von Quantencomputern. Altair hat gezielt in Unternehmen wie Riverlane investiert, die sich auf die Quantenfehlerkorrektur spezialisiert haben. Riverlane ist bekannt für Deltaflow, einen einzigartigen QEC-Stack, der Quantencomputern dabei hilft, eine ausreichende Skalierung für fehlerkorrigierte Anwendungen zu erreichen. Mit ihrem Hauptsitz in Cambridge, Großbritannien, arbeitet Riverlane eng mit Altair zusammen, um das Quantencomputing robuster und praxisorientierter zu machen.
Die Forschungsarbeit von Altair und der Technischen Universität München ist ein bedeutsamer Fortschritt im Bereich des Quantencomputings. Durch die erfolgreiche 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 ermöglichen somit innovative Ansätze in verschiedenen Branchen und wissenschaftlichen Disziplinen.
