Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München

Um ein detailliertes Verständnis von komplexen Strömungsphänomenen zu gewinnen, sind neben Experimenten numerische Untersuchungen unerlässlich. Diese erlauben es, Strömungsparameter auszuwerten, welche in Experimenten nur schwer oder gar nicht zugänglich sind. Anwendungsgebiete reichen von kleinskaligen Phänomenen in der Bio- und Mikrofluidik bis hin zur Umströmung von Fahrzeugen oder Flugzeugen. Um den für die jeweilige Anwendung erforderlichen Detailgrad abbilden oder modellieren zu können, erfordern die zugrundeliegenden Algorithmen allerdings größte Rechenleistung und komplexe mathematische Modelle.

In Studien am Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik wurden Quantenalgorithmen für mathematische Modelle entwickelt, die ein erster Baustein für die höchst effiziente Simulation von komplexen Strömungsphänomenen auf Quantencomputern sind. Als Basis dient die Lattice-Boltzmann-Methode, da diese in die Klasse der „Quantum walks“ fällt.