IAC4SIM: Inteligencia artificial cuántica para la simulación (2022-2023)

Consorcio: 13B; Tecnalia
Tecnología: Inteligencia Artificial, Quantum Computng

Descripción general:
El proyecto nace con el objetivo de desarrollar una base de conocimiento en torno a las tecnologías cuánticas, principalmente, en el contexto del desarrollo de simuladores o «gemelos digitales» realistas y complejos industriales, actualmente difícilmente resolubles por las teóricas de simulación digitales actuales.

Actualmente dentro de la inteligencia artificial tradicional, se realzan múltiples simulaciones orientadas a la optimización de un conjunto de funciones (reducción de coste, maximización de energía, etc.). No obstante, existen múltiples ocasiones en las que la variabilidad de la información, su gran volumen, la inmediatez requerida a la respuesta, …. o incluso todas a la vez, son intratables desde la aproximación de la computación clásica. En este sentido, AC4Sim investigará en diferentes algoritmias cuánticas que permitan, en el medio plazo, afrontar estos problemas de simulación y optimización.

Los sistemas que se encuentran entre los más complejos de la física y la ingeniería se describen mediante Ecuaciones de Derivadas Parciales (EDP) u Ordinarias (ODE), y se utilizan para describir todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza, y, por lo tanto, de la industria, estando presentes en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. La subacivación masiva de múltiples ‘ODES», . la alta dimensionalidad del sistema y el diseño y/o ubicación de sistemas distribuidos son, actualmente, las grandes imitaciones en el cálculo de las simulaciones de automatismos y control clásicas.

Desde LACASIM se propone un acercamiento algorítmico basado en modelos cuánticos de simulación, aprovechando la ventaja del soporte matemático (algebra lineal) de los procesadores cuánticos. Las técnicas cuánticas, permiten emular de forma «más natural» reacciones de partículas, como, por ejemplo, cómo se asocian y disocian las moléculas, como se comportan los materiales a grandes temperaturas o cómo es posible generar nuevos materiales a través del análisis de las interacciones de partículas en física de alta energía, termodinámica, ciencia de materiales o procesos biológicos. Es por ello por lo que la simulación cuántica puede potencialmente abordar retos de simulación que resultan intratables con los medios de computación clásicos.

Programa: Programa Red guipuzcoana de Ciencia, Tecnologia e Innovación
Duración: 15 meses (2022-2023)
Presupuesto global proyecto: 109.947,59 €
Presupuesto Grupo Ayesa: 109947,59 €

Este proyecto ha sido objeto de ayuda con cargo al programa Red guipuzcoana de Ciencia, Tecnología e Innovación 2022 de Diputación de Gipuzkoa.