Auftragnehmer für QuantiCoM | QALPHAD gesucht

16. September 2024

Wir suchen einen Auftragnehmer für unser Projekt QuantiCoM | QALPHAD, der uns bei der Quantencomputer-gestützten CALPHAD-basierten Materialentwicklung und Einbettung von Quantencomputer-Simulation in ein Integrated Computational Materials Engineering Framework (Q-ICME) unterstützt. Die Teilnahme am Ausschreibungsprozess ist über TED 545398-2024 | Subreport E73864913 möglich. Die Einreichungsfrist endet am 15. Oktober 2024 um 14 Uhr.

Das Projekt QuantiCoM unter der Leitung des DLR-Instituts für Werkstoff-Forschung treibt die Entwicklung von fortschrittlichen Methoden unter Nutzung von Quantencomputern für die Materialwissenschaften, der Werkstofftechnik und Industrie voran, um perspektivisch schnelle Materialentwicklungen zu ermöglichen und Entwicklungszeiten drastisch zu reduzieren. Durch die Nutzung quantenmechanischer Effekte wie Superposition und Verschränkung sollen innerhalb von Materialsystemen die Wechselwirkungen von Atomsystemen berechenbar gemacht werden. Da die Rechenzeiten auf Quantencomputern polynomisch anstatt exponentiell skalieren, sollen mögliche Quantenvorteile identifiziert werden, die zur Implementierung von Quantenalgorithmen und damit verbunden industriellem Nutzen beitragen.  Ebenso sollen neue Erkenntnisse in Interaktions- und Degradationsprozessen die Materialentwicklung fördern, die durch experimentelle Validierungsmethoden erprobt werden.

Das Ziel von QuantiCoM | QALPHAD ist die Einbettung von Quantencomputer-Simulationen in skalenübergreifende Simulationsmethoden, Legierungsentwicklung durch CALPHAD-Berechnungsmethoden und Quantencomputer-basierte Optimierungen.

Mitarbeit im Projekt QuantiCoM | QALPHAD

Konkret verlangen wir im Rahmen dieses Auftrags unter anderem

  • die schriftliche Darstellung des wissenschaftlichen Lösungsweges im Bereich materialwissenschaftliche Quantensimulation ausgehend von bestehenden atomistischen Simulationen von Materialien und periodischen Systemen und
  • Implementierung und Bereitstellung einer Berechnungs- bzw. Optimierungspipeline
    für skalenübergreifende Simulationsmethoden zur Entwicklung neuer Legierungen inForm eines Python-basierten Softwarepakets,
  • Durchführung von Ab-initio Simulationen zur Berechnung von CALPHAD-Input-Datensätzen
    Integration von Quantencomputerberechnungen auf atomarer Ebene, bei denenQuantencomputerberechnungen einen Vorteil liefern,
  • Entwicklung und Implementierung von effizienten nichtklassischen Methoden (Quantenalgorithmen), die auf Quantencomputern der NISQ-Ära ausgeführt werdenkönnen,
  • Vergleich (Benchmark) dieser nichtklassischen Methoden (QA) mit klassischenMethoden hinsichtlich Performance und Güte der Voraussagen,
  • Testen der Quantenalgorithmen auf Quanten-Hardware,
  • Optional (nur auf Abruf durch das DLR): Testen der Quantenalgorithmen auf derQuanten-Hardware der DLR QCI, und
  • die Einbettung von Quantenalgorithmen aus Berechnungen des DLR in ein klassisches Programmpaket und Zurverfügungstellung an Anwender:innen

Alle Informationen können über die Vergabeunterlagen samt Leistungsbeschreibung unter Subreport E73864913 abgerufen werden.