Wissenschaftlicher und technologischer Fortschritt in zahlreichen Bereichen wird durch die Fähigkeit bestimmt, komplexe Flüssigkeitsströmungen genau vorherzusagen und zu optimieren. Allerdings stellt die große Bandbreite an Längen- und Zeitskalen, die dabei berücksichtigt werden muss, die Forschenden vor hohe Anforderungen. Mithilfe von Quantentechnologie sollen nun in einem neuen Projekt Flüssigkeitsströmungen berechnet werden können, um den zukünftigen Anforderungen in Wissenschaft und Industrie gerecht zu werden.
Prof. Dr. Dieter Jaksch von der Universität Hamburg, Koordinator des Projekts "QCFD – Quantum Computational Fluid Dynamics", erläutert:
„Wir stellen uns dieser Herausforderung, indem wir einen Quanten-Software-Rahmen für die Lösung eines breiten Spektrums industriell relevanter Probleme der numerischen Strömungsmechanik entwickeln werden.“
Dieser Rahmen soll sowohl plattformunabhängige Quantenalgorithmen als auch hardwareoptimierte Software für Plattformen in den führenden europäischen Quanten-Technologie-Projekten umfassen. Mit dem Projekt werden die Möglichkeiten des Quantencomputings für industrielle Anwendungen der Strömungsmechanik nutzbar gemacht. Mithilfe unterschiedlicher Simulationsmethoden wollen die Forschenden detaillierte Informationen über die Anforderungen an Quantenhardware und die erreichbaren Quantenvorteile liefern. Darüber hinaus werden sie Hardware-Entwicklerinnen und Entwicklern detailliertes Feedback geben.
Das Projekt wird im Rahmen einer Horizont Europa Forschungs- und Innovationsmaßnahme (RIA) der EU Kommission mit 4,9 Millionen Euro gefördert und startet voraussichtlich am 1. November 2022. Zu dem Forschungsverbund gehören neben der Forschungsgruppe der Universität Hamburg Forschende der Technischen Universität Hamburg, der Technischen Universität Kreta, der Universität Innsbruck, des Forschungszentrums Jülich und das Software-Unternehmen ENGYS Italia.
