Nieuwe quantumalgoritmen voor computationele vloeistofdynamica: TU Delft en Fujitsu slaan handen ineen
In een nieuw hoofdstuk van een al vruchtbare samenwerking bundelen TU Delft en Fujitsu hun expertise en middelen voor de komende vijf jaar om nieuwe terreinen op het gebied van quantum computationele vloeistofdynamica (QCFD) te verkennen. Het project zal zich speciaal richten op het ontwikkelen van nieuwe quantumalgoritmen voor het simuleren van het complexe gedrag van stromingen en het testen daarvan in de context van een aerodynamisch ontwerpoptimalisatieproces.
Hoewel de ontwikkeling van fysieke quantumcomputers nog in de kinderschoenen staat, met de eerste prototypesystemen beschikbaar in de vorm van rumoerige tussenliggende schaal quantum (NISQ) computers, richt dit project zich al op de volgende generatie fouttolerante quantumcomputers die in staat zullen zijn om veel complexere quantumcircuits uit te voeren op enkele honderden logische qubits. Met deze technologie zal quantum CFD duidelijk voordeel kunnen tonen ten opzichte van klassieke CFD die draait op conventionele high-performance computersystemen zoals DelftBlue.
Om de fundamentele beginselen van de kwantummechanica optimaal te benutten, neemt dit project afstand van de klassieke CFD-werkstroom, die bestaat uit het discretiseren van de Navier-Stokes vergelijkingen en het iteratief oplossen van de resulterende niet-lineaire stelsels van vergelijkingen, en zal zich concentreren op de lattice Boltzmann-vergelijking, die meer geschikt is om van begin tot eind op een quantumcomputer te worden opgelost.
Het project zal worden geleid door universitair hoofddocent Matthias Möller en zal deels bestaan uit vier nieuwe PhD-posities. Ondersteund door een breder, multidisciplinair team belooft deze samenwerking niet alleen incrementele verbeteringen, maar een vernieuwende benadering voor het vormgeven van de toekomstige landschap van quantum CFD.
