Proizvođač visoke -tehnologije TRUMPF pokrenuo je istraživanje kako bi istražio mogu li kvantna računala ubrzati razvoj industrijske laserske-generacije sljedeće, projekta koji bi mogao preoblikovati tijekove rada modeliranja u laserskom sektoru.
Inicijativa okuplja tri-organizacije sa sjedištem u Njemačkoj koje kombiniraju stručnost u industrijskom laserskom inženjerstvu,-laserskoj simulaciji-poluvodiča i kvantnom-mehaničkom modeliranju: TRUMPF, Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT i Dahlem Center for Complex Quantum Systems na Freie Universität Berlin.
Konzorcij je podržan s 1,8 milijuna eura financiranja njemačkog Saveznog ministarstva obrazovanja i istraživanja kroz njegov program-Kvantne informatike usmjerene na primjenu.
.jpg "news-1-1"){kind=icon}
Današnji industrijski laseri dizajnirani su pomoću -numeričkih simulacija velikih razmjera koje modeliraju kako se svjetlost stvara i pojačava unutar lasera. Unatoč napretku u visoko-računalstvu, mnogi od ovih izračuna i dalje su računalno intenzivni. Inicijativa koju vodi TRUMPF-ima za cilj utvrditi mogu li kvantna računala i novi algoritmi razvijeni za njih simulirati te kvantno-mehaničke interakcije učinkovitije od tradicionalnih metoda. Ako bude uspješan, ovaj bi pristup mogao skratiti razvojne cikluse i omogućiti precizniju optimizaciju sljedeće-generacije laserskih dizajna.
"Ako preciznije razumijemo fizikalne procese uključene u generiranje i pojačavanje laserskog svjetla, moći ćemo naše proizvode učiniti još učinkovitijima i povećati njihove performanse u budućnosti", rekao je Daniel Basilewitsch, koji vodi projekt u TRUMPF-u.
Ključni izazov je prepisivanje procesa-prijenosa energije unutar CO₂ lasera na način koji može podnijeti kvantno računalo.
Konzorcij će se u početku usredotočiti na CO₂ lasere i poluvodičke lasere, dvije platforme koje se široko koriste u industrijskoj proizvodnji, senzorima i optičkim komunikacijama. Fraunhofer ILT donosi dugogodišnju-stručnost u simulaciji poluvodičkih lasera, dok će istraživači u Berlinu doprinijeti svojim iskustvom u modeliranju molekularnih sudara i drugih složenih kvantnih procesa. TRUMPF će razviti prve kvantne algoritme i osigurati industrijski kontekst koji će voditi istraživanje.
Važan dio projekta je prevođenje postojećih klasičnih modela u verzije koje mogu raditi na ranim kvantnim procesorima. Tim će testirati preliminarne metode kvantne simulacije i izravno ih usporediti s onima iz uspostavljenih pristupa računalstvu visokih-performansi. Ključni izazov je prepisivanje-procesa prijenosa energije unutar CO₂ lasera na način koji kvantno računalo može podnijeti, prema Christiane Koch sa Freie Universität Berlin. Ako ovo uspije, moglo bi usmjeravati buduće laserske arhitekture, pa čak i podržati napore održivosti u energetski-sektorima kao što je proizvodnja poluvodiča, gdje CO₂ laseri igraju ključnu ulogu.
Kvantna računala velikih-razmjera još su godinama daleko, ali partneri u konzorciju vide ovaj posao kao ulaganje u-dugoročne sposobnosti. "Važno je izgraditi stručnost danas kako bi se kvantna računala mogla koristiti u industriji u budućnosti", istaknuo je Basilewitsch u priopćenju za javnost.
