Einsatz von Quantencomputern zur Erforschung von Energiespeicher

Quantensimulation für Energiespeicher

IBM Quantencomputer
Der IBM Quantencomputer basierend auf supraleitenden Spulen
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(Copyright © IBM)

Entdeckungen, wie zum Beispiel neue Materialien oder Medikamente, basieren hauptsächlich auf Versuch und Irrtum. Diese Methode benötigt viele Ressourcen und führt meist zu vielen Fehlversuchen bis man letztendlich ans Ziel gelangt. Heutzutage können wir durch den Einsatz von Computersimulationen bereits einiges an Ressourcen einsparen. Viele Vorgänge sind allerdings immer noch zu komplex, um sie mit klassischen Computern zu simulieren. Gerade die Simulation von atomaren Prozessen, wie zum Beispiel in der Chemie, stellt uns vor große Herausforderungen. Daher ist die Simulation chemischer Prozesse ein vielversprechendes Anwendungsgebiet von zukünftigen Quantencomputern, welche bestimmte Probleme schneller lösen können als klassische Computer.

Im Projekt QuEST untersuchen wir zusammen mit dem DLR Institut für Technische Thermodynamik und dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik den Einsatz von Quantencomputern zur Erforschung von Energiespeicher und -wandler mit Hilfe innovativer SimulationsTechniken. Hierbei beschäftigen wir uns vom Institut für Quantentechnologien hauptsächlich mit der Implementierung von Quantenalgorithmen auf größenlimitierten fehlerbehafteten Quantencomputern. Das Projekt wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg mit 1,5 Millionen Euro gefördert und nutzt den IBM-Quantencomputer der Fraunhofer-Gesellschaft in Ehningen.