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Classiq und Rolls-Royce

Quantenalgorithmen für die Strömungsmechanik

18. Oktober 2022, 10:30 Uhr | Heinz Arnold

Software-Demo von Classiq

Quantensoftware-Entwickler Classiq wird ab sofort mit Rolls-Royce neue Algorithmen für die numerische Strömungsmechanik implementieren.

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Die numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, kurz CFD) befasst sich mit komplexen numerischen Simulationen von Flüssigkeits- und Gasphänomenen. CFD wird in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt und ist der Schlüssel zur Verbesserung von Anlagen – zum Beispiel durch die Optimierung der Aero- und Thermodynamik. Im Rahmen der Zusammenarbeit werden Quanten- und klassische Rechentechniken kombiniert, um die Stärken beider Technologien zu vereinen.

Der Quantenalgorithmus für lineare Gleichungssysteme, auch HHL-Algorithmus genannt, kann in einer hybriden klassisch/quantischen Computerimplementierung von CFD verwendet werden. Die linearen und nichtlinearen Teile werden gleichermaßen auf klassischer sowie Quanten-Hardware gelöst. Dadurch ermöglicht Classiq eine effiziente Implementierung der linearen Problemdefinition in den Quantenschaltkreis und erzeugt zudem optimierte Schaltkreise für die verschiedenen Quantenfunktionen innerhalb des HHL-Algorithmus. Mit Hilfe der Classiq-Plattform kann Rolls-Royce modernste Quantenschaltungen für den HHL-Algorithmus entwickeln.

»Die Plattform von Classiq bietet sowohl Optimierung als auch Benutzerfreundlichkeit – für uns essenziell, weil wir immer anspruchsvollere CFD-Modelle umsetzen. Darüber hinaus ist die Partnerschaft wichtig, um unser Ziel der Klimaneutralität erreichen zu können – denn wir müssen die Komplexität von Design-Simulationen ständig verbessern und die Grenzen des klassischen Supercomputing weiter ausdehnen«, so Leigh Lapworth, Rolls-Royce Fellow und Quantum Computing Lead.

Die Classiq-Plattform wird es Rolls-Royce ermöglichen, skalierbare Quantenalgorithmen zu entwickeln, zu optimieren und zu analysieren. So kann Rolls-Royce hardware-agnostische Algorithmen für die numerische Strömungsmechanik – und somit für die Quantencomputer von heute und morgen – implementieren. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Vorbereitung auf eine neue Ära der Datenverarbeitung.