QuantiCoM SimKoSys

Im Rahmen der Quantencomputing-Initiative des DLR wird das Projekt "Quantum Computing for Materials Science and Engineering" (QuantiCoM) durchgeführt. Die vorliegende Ausschreibung betrifft das Teilprojekt "SimKoSys" (Simulation stark korrelierter Systeme), das sich mit der Entwicklung von Quantencomputing-Algorithmen zur Simulation von Materialien und periodischen Systemen mit starker Korrelation befasst.
Z.B. Übergangsmetalloxide, für die bereits starke elektronische Korrelationen bekannt sind, werden auf der Grundlage der in der offenen Literatur und während der laufenden Untersuchungen am DLR gewonnenen Erkenntnisse erforscht. Ziel ist es, Quantencomputing-Algorithmen zu entwickeln und anzupassen und die Berechnung der Modellsysteme auf >> 10³ Atome zu erweitern.
Konkrete Ziele des Teilprojekts sind:
• Klassische und QC-Simulation von Mehratomsystemen unter Berücksichtigung von starken elektronischen Korrelationen
• Entwicklung von Algorithmen zur genauen Simulation von Materialien und periodischen Systemen, die auch starke Korrelationen aufweisen
• Implementierung auf klassischer und QC-Hardware mit Test und Vergleich der Ergebnisse
• Implementierung von Software-Schnittstellen zur hybriden Einbindung und Nutzung von möglichen Quantenvorteilen zur
Simulation von Mehratomsystemen unter Berücksichtigung von starken elektronischen Korrelationen
• Erweiterung der Modellsysteme auf >> 10³ Atome und Bestimmung makroskopischer Materialeigenschaften beginnend
von Lösungen von ab initio Simulationen
In dem Teilprojekt „SimKoSys“ soll der Industriepartner als künftiger Auftragnehmer aktiv daran mitwirken, Algorithmen für atomistische Simulationen von Materialien und periodischen Systemen unter Berücksichtigung von starken elektronischen Korrelationen zu erarbeiten mit dem Ziel der Berechnung auf Quantenhardware bzw. hybrid mit Quanten- und klassischen Computern.