Resumo interno:
- A Terra Quantum e a Evonik colaboraram com sucesso em um projeto de otimização de geometria em simulações de dinâmica de fluidos computacional (CFD) usando TQOptimaX, um solucionador de inspiração quântica, e seu componente baseado em rede de tensores, TetraOpt.
- Este projeto se concentra na resolução de problemas de otimização multiobjetivo, demonstrando a viabilidade de métodos de inspiração quântica para melhorar o desempenho do projeto, manipulando com eficiência dados de alta dimensão.
- Testes de benchmarking mostraram que o TQOptimaX da Terra Quantum teve um desempenho equivalente ao da solução de fabricação topo de linha da Evonik, confirmando seu desempenho para aplicações industriais.
COMUNICADO DE IMPRENSA – Em um comunicado de imprensa recente, a Terra Quantum e a Evonik anunciaram a conclusão bem-sucedida de um projeto colaborativo para melhorar a geometria dos processos computacionais de simulação de fluidos da Evonik. Usando o solucionador de otimização inspirado em quântica da Terra Quantum, TQOptimaX, e seu componente baseado em rede tensora, TetraOpt, o lançamento relata que o projeto demonstrou a viabilidade do uso de métodos quânticos avançados para enfrentar os desafios de design industrial.
ENFRENTANDO OS DESAFIOS DAS PLANTAS
Os processos de simulação de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) envolvem o uso de métodos numéricos e algoritmos para analisar e prever o comportamento de fluidos em diversas condições. Essas simulações resolvem equações complexas que governam a dinâmica dos fluidos, como as equações de Navier-Stokes, para modelar fenômenos como fluxo, transferência de calor e turbulência. Simulações de CFD são usadas em setores como aeroespacial, automotivo, energia e produção química, onde são usadas para melhorar projetos, melhorar o desempenho e reduzir custos.
Um aspecto desta simulação é a otimização da geometria, que se concentra no refinamento das formas ou configurações das partes do corpo para melhorar suas métricas de desempenho – como reduzir o arrasto, melhorar a dissipação de calor ou melhorar os padrões de fluxo de fluidos. Dada a complexidade computacional da medição de múltiplos objetivos e restrições, os métodos tradicionais muitas vezes enfrentam limitações em termos de eficiência e escalabilidade.
Para enfrentar esses desafios, a Evonik, empresa líder em especialidades químicas, fez parceria com a Terra Quantum para explorar métodos de otimização inspirados na quântica. O projeto se concentra na solução de problemas de otimização multiobjetivo – tarefas que envolvem o equilíbrio de compensações entre objetivos concorrentes sob restrições – para obter melhores projetos por meio de simulação.
A Terra Quantum instalou seu solucionador de desempenho TQOptimaX na plataforma de simulação da Evonik. Esta ferramenta utiliza estruturas matemáticas conhecidas como redes tensores, que lidam com eficiência com dados de alta dimensão, simplificando sua representação.
SOBRE TQOPTIMAX E TETRAOPT
Conforme relatado no lançamento, o solucionador TQOptimaX foi projetado para lidar com tarefas multiobjetivos complexas com sobrecarga computacional mínima. Ele gera frentes de Pareto — representando compensações ideais entre objetivos — ao mesmo tempo que minimiza a quantidade de testes funcionais necessários. Esta eficiência é considerada particularmente importante em contextos industriais, onde o tempo e os recursos computacionais são frequentemente limitados.
TetraOpt, parte do TQOptimaX, melhora a eficiência com sua estrutura baseada em trem tensor. Os trens tensores, derivados de redes tensores, são construções matemáticas que também representam e processam dados de alta dimensão. Usando o TetraOpt, o projeto supostamente alcança soluções eficientes para problemas de otimização geométrica que antes eram considerados muito exigentes em termos computacionais para métodos convencionais.
TESTE DO MUNDO REAL
Para testar o desempenho no mundo real, a implementação do TQOptimaX foi comparada com a solução de produção existente da Evonik. As soluções da Terra Quantum demonstraram níveis de desempenho semelhantes aos do solucionador de produção de última geração da Evonik.
Conforme relatado no comunicado, Markus Pflitsch, CEO e fundador da Terra Quantum, enfatizou as implicações do projeto: “Esta colaboração demonstra o potencial prático da tecnologia quântica para aplicações industriais. Com o TQOptimaX, desafiamos os limites da eficiência e demonstramos o valor da computação quântica para casos de uso do mundo real. “
Além disso, Henrik Hahn, diretor digital da Evonik, comentou: “Nosso trabalho com a Terra Quantum provou que soluções de computação quântica, como o TQOptimaX, podem competir com as melhores soluções disponíveis. Esperamos explorar outras aplicações da computação quântica em nossa prática à medida que a tecnologia continua a evoluir. “
