Showa Denko nopeuttaa puolijohdemateriaalien optimaalisen formuloinnin etsimistä kvanttilaskentatekniikalla

TOKYO, 10. helmikuuta 2022 – (ACN Newswire) – Showa Denko K.K. (SDK; TSE:4004) on osoittanut, että on mahdollista nopeuttaa dramaattisesti puolijohdemateriaalien optimaalisten formulaatioiden etsimiseen tarvittavaa aikaa useista vuosikymmenistä useisiin kymmeniin sekunteihin käyttämällä kvanttilaskentatekniikkaa.

Puolijohdemateriaalit sisältävät suuren määrän aineosia, kuten hartseja, täyteaineita ja lisäaineita eri sekoitussuhteissa; optimoimalla näitä formulaatioita saadaan korkean suorituskyvyn materiaaleja. Teoreettinen yhdistelmien määrä työstämämme kehitysteemaan on kuitenkin valtava, yli 10:stä 50. potenssiin. Siten näiden ainesosien kaikkien mahdollisten yhdistelmien ja niiden sekoitussuhteiden tutkiminen perinteisten tekoälymallien (AI) kanssa kestäisi vuosikymmeniä, ja tästä syystä vain osa teoreettisista yhdistelmistä oli poimittu optimaalisen formulaatioyhdistelmän etsimiseksi.

Lyhentääksemme etsintään kuluvaa aikaa keskityimme Fujitsu Ltd:n Digital Annealeriin(1), joka on ensimmäinen kvanttivaikutteinen digitaalitekniikka(2). Digital Annealer -sovelluksen hyödyntämiseksi tarvitaan syöte Ising-mallin (3) muodossa, joka on tilastollisen mekaniikan analyysimenetelmä. Onnistuimme ilmaisemaan Ising-mallissa alun perin kehitetyn AI-mallin, joka pystyy ennustamaan puolijohdemateriaalien ominaisuudet materiaalien monimutkaisista seostumisolosuhteista. Simuloimalla Ising-mallia Digital Annealerilla olemme lyhentäneet vaaditun tutkimusajan kymmeniin sekunteihin eli noin 1/72,000 30 ajasta perinteisten tekoälymallien vaatimasta ajasta, jotka etsivät olosuhteiden mukaan, jotka rajoittavat yhdistämisen tyyppiä ja määrää. Lisäksi pystyimme saamaan kaavan, jolla saavutetaan XNUMX % parempi suorituskyky puolijohdemateriaalina.

Showa Denko Group ilmoitti "Pitkän aikavälin visiossa äskettäin integroidulle yrityksellemme" sitoutuvansa tekoälyn ja laskennallisen tieteen tutkimukseen ja kehittämiseen, jotka ovat sen perustavanlaatuisen T&K-toiminnan ydin. Tämän kehityksen tulokset ovat esimerkki t&k-toiminnan saavutuksista, jotka perustuvat "Chemistry to Think" ja "Chemistry to Formulate" -sovelluksiin, jotka konserni on määritellyt teknologian kehittämisen peruspuitteiksi. Konserni soveltaa tätä kehitystä erilaisiin materiaaleihin, vauhdittaa kehitystoimintaansa ja tarjoaa asiakkaille ratkaisuja ongelmiin ja myötävaikuttaa näin kestävään yhteiskuntaan.

(1) Digital Annealer: Verkkoaluekohtainen arkkitehtuuri (tietokoneen perussuunnittelu, joka koostuu muistista ja laskentapiireistä), joka on erikoistunut laskennallisesti vaativien kombinatoristen optimointiongelmien ratkaisemiseen. (https://www.fujitsu.com/global/services/business-services/digital-annealer/)
(2) Kvanttivaikutteinen laskentatekniikka: Kvanttitekniikan inspiroima korkean suorituskyvyn laskentatekniikka, joka ei kuitenkaan käytä suoraan kvanttiefektejä.
(3) Ising-malli: Tilastollinen mekaaninen malli spinien käyttäytymisen kuvaamiseksi magneettisissa materiaaleissa. Malli kuvaa magneettisen materiaalin makroskooppista magnetoitumista ottamalla huomioon spinien välisen vuorovaikutuksen ja kytkennän ulkoiseen magneettikenttään. Mallia sovelletaan monenlaisilla tutkimusalueilla, mukaan lukien kombinatoriset optimointiongelmat.

Tietoja Showa Denko KK: sta

Showa Denko KK (SDK; TSE:4004, ADR:SHWDY) on merkittävä kemiallisten tuotteiden valmistaja raskaasta teollisuudesta tietokoneisiin ja elektroniikkaan. Petrokemian sektori tarjoaa krakkaustuotteita, kuten eteeniä ja propeenia, kemianteollisuus tarjoaa teollisia, tehokkaita ja erittäin puhtaita kaasuja ja kemikaaleja puolimetalliteollisuudelle ja muille teollisuudenaloille, epäorgaaninen sektori tarjoaa keraamisia tuotteita, kuten alumiinioksidia, hioma-aineita, tulenkestäviä/grafiittia. elektrodit ja hienohiilituotteet. Alumiinisektori tarjoaa alumiinimateriaaleja ja korkean lisäarvon valmistettua alumiinia, elektroniikkasektori tarjoaa HD-mediaa, yhdistelmäpuolijohteita, kuten erittäin kirkkaita LEDejä, ja harvinaisten maametallien magneettiseoksia, ja Advanced Battery Materials Department (ABM) tarjoaa litiumionia. akun komponentit. Lisätietoja on osoitteessa www.sdk.co.jp/english/.

Lisätietoja:
Showa Denko KK, brändiviestintäosasto, puh: 81-3-5470-3235

Tekijänoikeus 2022 ACN Newswire. Kaikki oikeudet pidätetään. www.acnnewswire.comShowa Denko KK (SDK; TSE:4004) on osoittanut, että puolijohdemateriaalien optimaalisen koostumuksen etsimiseen tarvittavaa aikaa voidaan merkittävästi nopeuttaa useista vuosikymmenistä useisiin kymmeniin sekunteihin käyttämällä kvanttilaskentatekniikkaa.

• Coinsmart. Euroopan paras Bitcoin- ja kryptopörssi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. VAPAA PÄÄSY.
• CryptoHawk. Altcoinin tutka. Ilmainen kokeilu.
• Lähde: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/72972/