Die BMW Group, NVIDIA und Classiq bündeln ihre Kräfte, um mechatronische Systeme zu optimieren. Das gemeinsame Ziel ist, den Einsatz von Quantencomputern in der Automobilbranche zu fördern. Im Fokus der Zusammenarbeit steht die Frage, wie sich die Architektur von elektrischen und mechanischen Systemen optimieren lässt.
Die größte Herausforderung besteht darin, mittels komplexer Berechnungen die optimale Kombination von verschiedenen Komponenten zu identifizieren und zu bestimmen, wie diese bestmöglich miteinander verbunden werden können. Das Spektrum erstreckt sich von Elektromotoren und Batterien bis hin zu Kühlelementen. So sollen effizientere und sparsamere Konfigurationen gefunden und damit wirtschaftlichere Elektrofahrzeuge realisiert werden.
Die Quantenexperten der BWM Group haben ein Quantenprogramm mit einer Vielzahl von Quantenunterprogrammen entwickelt. Dabei handelt es sich um eines der komplexesten und bereits erfolgreich implementierten Programme seiner Art. Die fortschrittlichen Modellierungs- und Kompilierungsfunktionen der Software-Plattform von Classiq haben diese Implementierung ermöglicht.
Anwendung fand auch der von Classiq beigesteuerte Ansatz basierend auf dem sogenannten Quantum Approximate Optimization Algorithm – für Optimierungsprobleme mit vielen möglichen Lösungswegen – und dem Harrow-Hassidim-Lloyd-Algorithmus – für das Lösen von linearen Gleichungssystemen. Um die großen und komplexen Quantenschaltkreise zu simulieren, kamen zudem GPUs von Nvidia und die Nvidia Cuda-Q-Plattform zum Einsatz.
„Unsere Kollaboration mit Classiq und Nvidia hat eine innovative Quantenanwendung hervorgebracht und zeigt, was dadurch in der Automobilbranche möglich wird. Das Quanten-Stack von Nvidia war entscheidend dafür, diesen komplexen Algorithmus zu simulieren, zu testen und zu präzisieren“, sagt Lukas Müller, Teamleiter Future Compute bei der BMW Group.
„Diese Projekt ist ein anschauliches Beispiel dafür, was Kollaborationen im Bereich Quantencomputing erreichen können. Dadurch, dass hier Expertisen für Quantenhardware, -sofware und über die Automobilbranche zusammenkamen, konnten wir beachtliche Fortschritte in außergewöhnlich kurzer Zeit machen“, sagt Nir Minerbi, CEO bei Classiq.
Noch steht die praktische Anwendung von Quantencomputing am Anfang. Um die gemeinsam entwickelte Lösung industriell nutzbar zu machen, ist weitere Forschung notwendig. Classiq arbeitet gemeinsam mit weiteren Branchenführern kontinuierlich an der Verbesserung von Quantendesign, -implementierung und -berechung, um die Verknüpfung aus Automobiltechnologie und Quantencomputing weiter voranzutreiben.