Rolls-Royce, Xanadu e Riverlane hanno aperto nuove opportunità future per accelerare notevolmente le simulazioni su larga scala del flusso d’aria attraverso i jet engines utilizzando il quantum computing.
“Insieme, i partner hanno dimostrato come ridurre i tempi di esecuzione delle simulazioni da settimane a meno di un’ora, integrando le Rolls-Royce test simulations nel PennyLane software di Xanadu e negli state-of-the-art quantum algorithms di Riverlane.
La simulazione dell’airflow, chiamata anche computational fluid dynamics (CFD), è importante per la progettazione dei componenti dei jet engines. Attualmente viene eseguita utilizzando supercomputer classici, ma gli enormi calcoli richiesti possono richiedere mesi. Tuttavia, i quantum computers sono destinati a offrire un significativo vantaggio in termini di velocità, accelerando potenzialmente i tempi di simulazione in modo esponenziale e portando a processi di progettazione molto più rapidi per large systems”, afferma Rolls-Royce.
Leigh Lapworth, Rolls-Royce Fellow, Computational Science, ha dichiarato: “Si è trattato di una collaborazione di enorme successo, che ha notevolmente migliorato le nostre capacità nelle applicazioni quantistiche. L’attenzione focalizzata su fault tolerant quantum algorithms ha posto noi e i nostri partner in una posizione di leadership nella error-corrected era”.
Christoph Sünderhauf, Staff Quantum Scientist at Riverlane, ha dichiarato: “Per risolvere i problemi su un quantum computer, alcuni parametri del quantum circuit devono essere precalcolati in modo classico. Questo processo era tradizionalmente molto dispendioso in termini di tempo. Tuttavia, la nostra ricerca, insieme a quella di gruppi accademici, ha accelerato significativamente questo passaggio, consentendo al classical preprocessing di tenere il passo con il calcolo quantistico stesso”.
Christian Weedbrook, Chief Executive Officer and Founder of Xanadu, ha dichiarato: “I nostri sforzi in questo ambito hanno ridotto con successo i prototyping runtimes fino a 1000 volte in alcuni casi, superando gli insostenibili tempi di attesa di settimane per Rolls-Royce. Per rendere le simulazioni quantistiche, e più in generale il calcolo quantistico, pratiche per Rolls-Royce, abbiamo preso di mira la loro applicazione specifica e utilizzato il nostro Catalyst compiler per ottimizzare i loro PennyLane programs.
Il nostro lavoro evidenzia una verità fondamentale per l’adozione del calcolo quantistico a livello industriale: i colli di bottiglia non saranno risolti isolando il quantum dal classical computing. Dobbiamo concentrarci sull’ottimizzazione della hybrid quantum-classical structure per far sì che queste applicazioni presentino un vantaggio computazionale”.
“Questa collaborazione, supportata da un finanziamento congiunto tra i governi di Canada e Regno Unito, dimostra una partnership in fase di maturazione per lo sviluppo di competenze nel campo del quantum computing tra i due paesi.
Ciascuna azienda ha apportato le proprie competenze e capacità specialistiche: Rolls-Royce ha fornito quantum applications expertise e ha sviluppato i compiled workflows; Riverlane ha contribuito con nuovi quantum algorithms; Xanadu ha fornito ottimizzazioni al quantum-classical program scritto con PennyLane, evidenziando l’efficacia del suo Catalyst compiler. La collaborazione ha beneficiato dell’utilizzo di un ampio bacino di competenze per indirizzare efficacemente l’end-to-end prototyping process”, conclude Rolls-Royce.
(Ufficio Stampa Rolls-Royce)
