Showa Denko Tăng tốc Tìm kiếm Công thức Tối ưu Vật liệu Bán dẫn với Công nghệ Điện toán Lượng tử

TOKYO, ngày 10 tháng 2022 năm 4004 – (ACN Newswire) – Showa Denko KK (SDK; TSE:XNUMX) đã chứng minh rằng có thể tăng tốc đáng kể thời gian cần thiết để tìm kiếm các công thức tối ưu của vật liệu bán dẫn, từ vài thập kỷ đến vài chục giây, sử dụng công nghệ điện toán lượng tử.

Vật liệu bán dẫn chứa một số lượng lớn các thành phần như nhựa, chất độn và phụ gia với nhiều tỷ lệ trộn khác nhau; bằng cách tối ưu hóa các công thức này, vật liệu hiệu suất cao sẽ thu được. Tuy nhiên, số lượng kết hợp lý thuyết cho chủ đề phát triển mà chúng tôi đang nghiên cứu là rất lớn, vượt quá sức mạnh từ 10 đến 50. Do đó, sẽ mất nhiều thập kỷ để khám phá tất cả các kết hợp có thể có của các thành phần này và tỷ lệ trộn của chúng với các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) thông thường, và vì lý do này, chỉ một phần của các kết hợp lý thuyết đã được trích xuất để tìm kiếm sự kết hợp tối ưu của các công thức.

Để giảm thời gian cần thiết cho việc khám phá, chúng tôi tập trung vào Máy ủ kỹ thuật số của Fujitsu Ltd (1), công nghệ kỹ thuật số lấy cảm hứng từ lượng tử đầu tiên (2). Để sử dụng Digital Annealer, cần có đầu vào dưới dạng mô hình Ising (3), một phương pháp phân tích của cơ học thống kê. Chúng tôi đã thành công trong việc thể hiện một mô hình AI được phát triển ban đầu, có khả năng dự đoán các đặc tính của vật liệu bán dẫn từ các điều kiện ghép phức tạp của vật liệu, trong mô hình Ising. Bằng cách mô phỏng mô hình Ising trên Digital Annealer, chúng tôi đã giảm thời gian khám phá cần thiết xuống còn hàng chục giây, hoặc khoảng 1 / 72,000 thời gian mà các mô hình AI thông thường yêu cầu, tìm kiếm theo các điều kiện hạn chế loại và số lượng ghép. Ngoài ra, chúng tôi có thể có được một công thức đạt được hiệu suất cao hơn 30% khi làm vật liệu bán dẫn.

Trong "Tầm nhìn dài hạn cho công ty mới tích hợp" của chúng tôi, Tập đoàn Showa Denko tuyên bố rằng họ sẽ cam kết tự nghiên cứu và phát triển AI và khoa học tính toán, cốt lõi của các hoạt động R&D cơ bản của mình. Kết quả của sự phát triển này là một ví dụ về thành tựu của các hoạt động R&D dựa trên ứng dụng của "Hóa học để suy nghĩ" và "Hóa học để xây dựng", cả hai đều được Tập đoàn xác định là khuôn khổ cơ bản để phát triển công nghệ. Tập đoàn sẽ áp dụng sự phát triển này cho các vật liệu khác nhau, đẩy nhanh các hoạt động phát triển và cung cấp cho khách hàng các giải pháp cho các vấn đề, từ đó đóng góp vào một xã hội bền vững.

(1) Digital Annealer: Kiến trúc miền cụ thể (thiết kế máy tính cơ bản bao gồm bộ nhớ và mạch điện toán) chuyên giải quyết các vấn đề tối ưu hóa tổ hợp chuyên sâu về tính toán. (https://www.fujitsu.com/global/services/business-services/digital-annealer/)
(2) Công nghệ điện toán lấy cảm hứng từ lượng tử: Công nghệ tính toán hiệu suất cao lấy cảm hứng từ công nghệ lượng tử, mặc dù không sử dụng trực tiếp các hiệu ứng lượng tử.
(3) Mô hình Ising: Một mô hình cơ học thống kê để mô tả hành vi của các spin trong vật liệu từ tính. Mô hình mô tả từ hóa vĩ mô của một vật liệu từ bằng cách xem xét sự tương tác giữa các spin và khớp nối với từ trường bên ngoài. Mô hình được áp dụng cho nhiều lĩnh vực nghiên cứu, bao gồm cả các bài toán tối ưu hóa tổ hợp.

Về Showa Denko KK

Showa Denko KK (SDK; TSE: 4004, ADR: SHWDY) là nhà sản xuất chính các sản phẩm hóa chất phục vụ từ công nghiệp nặng đến máy tính và điện tử. Khu vực Hóa dầu cung cấp các sản phẩm cracker như ethylene và propylene, Khu vực hóa chất cung cấp khí và hóa chất công nghiệp, hiệu suất cao và độ tinh khiết cao cho các ngành công nghiệp bán nguyệt và các ngành công nghiệp khác, Khu vực Inorganics cung cấp các sản phẩm gốm sứ, chẳng hạn như alumin, chất mài mòn, vật liệu chịu lửa / than chì điện cực và các sản phẩm cacbon mịn. Khu vực nhôm cung cấp vật liệu nhôm và nhôm chế tạo có giá trị gia tăng cao, Khu vực điện tử cung cấp phương tiện truyền thông HD, chất bán dẫn hợp chất như đèn LED cực sáng và hợp kim từ đất hiếm, và Bộ phận vật liệu pin nâng cao (ABM) cung cấp lithium-ion thành phần pin. Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập www.sdk.co.jp/english/.

Để biết thêm thông tin, liên hệ:
Showa Denko KK, Phòng Truyền thông Thương hiệu, Tel: 81-3-5470-3235

Bản quyền 2022 ACN Newswire. Đã đăng ký Bản quyền. www.acnnewswire.comShowa Denko KK (SDK; TSE: 4004) đã chứng minh rằng có thể tăng tốc đáng kể thời gian cần thiết để tìm kiếm công thức tối ưu của vật liệu bán dẫn từ vài thập kỷ lên vài chục giây bằng công nghệ điện toán lượng tử.

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/72972/