de.wedoany.com-Bericht: Das Quanten-Softwareunternehmen Phasecraft (Phasecraft Inc.) hat einen Vertrag über 4.519.658 US-Dollar von der Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) des US-Energieministeriums erhalten. Der Vertrag wurde im Rahmen des Selective Computational Chemistry Quantum Computing Program vergeben. Phasecraft wird hochoptimierte Quantensimulationsalgorithmen entwickeln und auf Quantenhardware betreiben, um alternative Industriekatalysatoren zu entdecken und zu bewerten und so die Abhängigkeit der Energiebranche von seltenen kritischen Mineralien wie Iridium und anderen Platingruppenmetallen zu verringern. Das Projekt zielt zunächst auf die kostengünstige Wasserstoffproduktion durch Protonenaustauschmembran-Elektrolyse ab; die Ergebnisse sollen später auf die Synthesegasherstellung, Metallurgie und Erdölraffination ausgeweitet werden.
Phasecraft wird hardwareadaptive Algorithmen entwerfen, um die physikalischen Einschränkungen aktueller verrauschter Quantensysteme mittlerer Größe zu bewältigen. Herkömmliche quantenchemische Simulationen auf Quantenprozessoren leiden unter Gatterakkumulationsrauschen und Phasendekohärenz in Mehrkörperspinberechnungen. Phasecraft baut komprimierte Gatterzerlegungskanäle auf, entlädt nicht-quantenberechnende Aufgaben auf klassische Koprozessoren und führt gleichzeitig Elektronenstrukturbewertungen nativ in kompakten Quantenschaltungen durch. Diese Methode basiert auf der grundlegenden Materialsimulationsmethodik von Phasecraft, die zuvor in Nature Communications veröffentlicht wurde. In der zeitlichen Dynamiksimulation des Übergangsmetalloxids SrVO₃ wurde die Tiefe der Trotter-Schicht-Schaltung um bis zu sechs Größenordnungen reduziert. Phasecraft nutzt außerdem seine proprietäre Magritte-Materialmodellierungswerkzeugkette und erreicht eine Betriebseffizienzsteigerung um das 43.000.000-fache im Vergleich zu nicht optimierten Basis-Quantenalgorithmen. Phasecraft arbeitet mit dem Industriechemikalienhersteller Johnson Matthey, Forschern der Harvard University und dem Entwickler neutraler Atom-Quantencomputer QuEra Computing zusammen, um die Entwicklung der End-to-End-Werkzeugkette abzuschließen.
Diese Auszeichnung ist Teil eines 37 Millionen US-Dollar umfassenden Bundesinvestitionsportfolios, das von der ARPA-E QC3-Projektgruppe verwaltet wird. Die Gruppe hat insgesamt zehn Projekte ausgewählt, die darauf abzielen, kommerzielle Energieinnovationen durch die Verwirklichung praktischer Quantenvorteile zu beschleunigen. Die Projekte erfordern den Einsatz von Plattformen, die auf etwa 100 logische Qubits skaliert sind, um eine 100-fache Rechenbeschleunigung oder äquivalente Präzisionssteigerung im Vergleich zu hochmodernen klassischen Supercomputern zu demonstrieren. Die Grundlagenforschung zielt auf hochgradig lokale Engpässe in der US-Energieinfrastruktur ab, darunter seltene Erden-freie Permanentmagnete, Hochtemperatur-Supraleiter-Stromleitungen und fortschrittliche Batteriechemie. Der Vertrag von Phasecraft stellt eine gemeinsame Initiative des Energieministeriums dar, hardwareadaptive Algorithmen in industrielle Anwendungen zu überführen, um die Abhängigkeit von internationalen Lieferketten für kritische Mineralien zu verringern.
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