Високотехнолошки произвођач ТРУМПФ покренуо је истраживачки напор да истражи да ли квантни рачунари могу да убрзају развој индустријских ласера{1}}следеће генерације, пројекат који би могао да преобликује процесе моделирања у ласерском сектору.
Иницијатива окупља три немачке{0}}организације које комбинују стручност у индустријском ласерском инжењерству, симулацији полупроводника-ласера и квантно-моделовању: ТРУМПФ, Фраунхофер институт за ласерску технологију ИЛТ и Дахлем центар за комплексне квантне системе на Фреиат Берлин Университи.
Конзорцијум је подржан са 1,8 милиона евра од немачког савезног министарства за образовање и истраживање кроз његов програм-Ориентисани квантна информатика.
.jpg "news-1-1"){kind=icon}
Данашњи индустријски ласери су дизајнирани помоћу-нумеричких симулација великих размера које моделирају како се светлост генерише и појачава унутар ласера. Упркос напретку у рачунарству-високих перформанси, многа од ових прорачуна остају рачунарски интензивна. Иницијатива коју води ТРУМПФ- има за циљ да утврди да ли квантни рачунари и нови алгоритми развијени за њих могу ефикасније да симулирају ове квантно-механичке интеракције од традиционалних метода. Ако буде успешан, овај приступ би могао да скрати развојне циклусе и омогући прецизнију оптимизацију ласерских дизајна следеће{7}}генерације.
„Ако прецизније разумемо физичке процесе укључене у генерисање и појачавање ласерске светлости, моћи ћемо да учинимо наше производе још ефикаснијим и повећамо њихове перформансе у будућности“, рекао је Даниел Басилевитсцх, који води пројекат у ТРУМПФ-у.
Кључни изазов је преписивање процеса{0}}преноса енергије унутар ЦО₂ ласера на начин који квантни рачунар може да поднесе.
Конзорцијум ће се у почетку концентрисати на ЦО₂ ласере и полупроводничке ласере, две платформе које се широко користе у индустријској производњи, сензорима и оптичким комуникацијама. Фраунхофер ИЛТ доноси дугогодишњу-експертизу у симулацији полупроводничких ласера, док ће истраживачи у Берлину допринети својим искуством у моделирању молекуларних судара и других сложених квантних процеса. ТРУМПФ ће развити прве квантне алгоритме и обезбедити индустријски контекст који води истраживање.
Важан део пројекта је превођење постојећих класичних модела у верзије које могу да раде на раним квантним процесорима. Тим ће тестирати прелиминарне методе квантне симулације и директно их упоредити са онима из утврђених приступа рачунарства високих{1}}учинака. Кључни изазов је преписивање процеса-преноса енергије унутар ЦО₂ ласера на начин који квантни рачунар може да поднесе, према Цхристиане Коцх са Фреие Университат Берлин. Ако ово функционише, могло би да води будуће ласерске архитектуре, па чак и да подржи напоре у погледу одрживости у енергетски{5}}интензивним секторима као што је производња полупроводника, где ЦО₂ ласери играју кључну улогу.
До великих{0}}квантних рачунара остаје још годинама, али партнери у конзорцијуму гледају на овај посао као на улагање у-дугорочне могућности. „Важно је изградити стручност данас како би се квантни рачунари могли користити у индустрији у будућности“, истакао је Басилевитсцх у саопштењу за јавност.
