Kõrg{0}}tehnoloogiline tootja TRUMPF on alustanud uurimistööd, et uurida, kas kvantarvutid võivad kiirendada järgmise-põlvkonna tööstuslaserite väljatöötamist – projekti, mis võib modelleerimise töövooge lasersektoris ümber kujundada.
Algatus ühendab kolme Saksamaal{0}}asuvat organisatsiooni, mis ühendavad tööstusliku lasertehnoloogia, pooljuht-laserisimulatsiooni ja kvant{2}}mehaanilise modelleerimise kogemused: TRUMPF, Fraunhoferi Lasertehnoloogia Instituut ILT ja Dahlemi Keeruliste Kvantsüsteemide Keskus Berliinis Freie Universität'is.
Konsortsiumi rahastab 1,8 miljonit eurot Saksamaa Haridus- ja Teadusministeeriumi rakendus{1}}Oriented Quantum Informatics programmi kaudu.
.jpg "news-1-1"){kind=icon}
Tänapäeva tööstuslikud laserid on kavandatud suure{0}}skaalaliste arvuliste simulatsioonide abil, mis modelleerivad laseri sees valguse genereerimist ja võimendamist. Vaatamata edusammudele suure jõudlusega andmetöötluse alal, on paljud neist arvutustest endiselt arvutusmahukad. TRUMPF-juhitud algatuse eesmärk on välja selgitada, kas kvantarvutid ja nende jaoks välja töötatud uued algoritmid suudavad neid kvant{5}}mehhaanilisi interaktsioone tõhusamalt simuleerida kui traditsioonilised meetodid. Edu korral võib see lähenemine lühendada arendustsükleid ja võimaldada järgmise põlvkonna laserdisainide täpsemat optimeerimist.
"Kui mõistame täpsemalt laservalguse genereerimise ja võimendamisega seotud füüsilisi protsesse, suudame oma tooteid veelgi tõhusamaks muuta ja nende jõudlust tulevikus suurendada," ütles projekti TRUMPF-is juhtiv Daniel Basilewitsch.
Peamine väljakutse on CO₂-laserites toimuvate energia{0}}ülekandeprotsesside ümberkirjutamine viisil, millega kvantarvuti hakkama saaks.
Konsortsium keskendub esialgu CO₂ laseritele ja pooljuhtlaseritele, kahele platvormile, mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, andurites ja optilises sides. Fraunhofer ILT toob kaasa pikaajalised kogemused TRUMPF töötab välja esimesed kvantalgoritmid ja pakub uurimistööd suunava tööstusliku konteksti.
Projekti oluline osa on olemasolevate klassikaliste mudelite tõlkimine versioonideks, mis võivad töötada varastel kvantprotsessoritel. Meeskond katsetab esialgseid kvantsimulatsiooni meetodeid ja võrdleb neid otse väljakujunenud suure jõudlusega andmetöötluse meetodite{1}}meetoditega. Vastavalt Christiane Kochile Berliini Freie Universität'st on peamine väljakutse CO₂-laserites toimuvate energia{3}ülekandmisprotsesside ümberkirjutamine viisil, millega kvantarvuti hakkama saaks. Kui see toimib, võib see suunata tulevasi laserarhitektuure ja isegi toetada säästva arenguga seotud jõupingutusi energiamahukates{5}}sektorites, nagu pooljuhtide tootmine, kus CO₂ laseritel on oluline roll.
Suuremahulised-kvantarvutid jäävad aastate kaugusele, kuid konsortsiumipartnerid peavad seda tööd investeeringuks pikaajalistesse-võimalustesse. "Täna on oluline teadmisi koguda, et kvantarvuteid saaks tulevikus tööstuses kasutada," märkis Basilewitsch pressiteates.
