Cambridge Quantum Computing s'est associé au Centre aérospatial allemand (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt; DLR) pour explorer comment l'informatique quantique pourrait nous aider à créer de meilleurs modèles de simulation pour le développement de batteries afin de faciliter l'utilisation future de l'énergie.
Cambridge Quantum Computing (CQC) est une société indépendante d'informatique quantique, basée à Cambridge, Angleterre. Fondée en 2014, CQC construit des outils pour la commercialisation des technologies quantiques en mettant l'accent sur les logiciels quantiques et la cybersécurité quantique.CQC a développé une plate-forme de développement de logiciels quantiques indépendante de l'architecture, autour de laquelle la société a construit des applications d'entreprise pour la cryptographie quantique, la chimie quantique, l'apprentissage automatique quantique et l'intelligence artificielle quantique. CQC est un leader mondial des logiciels quantiques et des algorithmes quantiques, permettant aux clients de tirer le meilleur parti du matériel informatique quantique en évolution rapide.
D'autre part, le Centre aérospatial allemand est le centre national de recherche sur l'aérospatiale, l'énergie et les transports de l'Allemagne. Il utilise l'expertise de ses plus de 50 instituts et installations de recherche pour développer des solutions aux défis mondiaux, au climat, à la mobilité et à la technologie.
Dans cette collaboration, le Centre aérospatial allemand utilisera les algorithmes quantiques du CQC pour résoudre des systèmes d'équations différentielles partielles afin de rendre une simulation 1-D d'une cellule de batterie lithium-ion.
Cela donnera plus tard plus de possibilités pour explorer des simulations multi-échelles de cellules de batterie complètes avec des ordinateurs quantiques, qui sont considérés comme une alternative viable pour le rendu de modèles 3D complets. Une approche à plusieurs échelles intègre des informations provenant de différents niveaux de système (par exemple, atomistique, moléculaire et macroscopique) pour rendre une simulation plus gérable et réaliste, accélérant potentiellement la recherche et le développement de batteries pour une variété de solutions énergétiques durables.
Dans ce monde de numérisation, les batteries sont très importantes pour atteindre la portabilité nécessaire. Les batteries sont devenues un élément très important pour les produits nécessaires comme les smartphones, les appareils électroniques portables et, surtout, les voitures électriques. La recherche sur les batteries pourrait finalement réduire la dépendance de l'industrie au lithium et le développement dans ce domaine peut également permettre aux fabricants de rendre leurs produits plus compacts et portables.
German Aerospace est très actif dans le domaine de la recherche sur différentes structures de batteries, y compris les technologies lithium-ion et au-delà du lithium. En collaboration avec le CQC, des chercheurs de German Aerospace travailleront sur des modèles d'équations différentielles partielles pour la simulation de batteries et l'informatique quantique à court terme. En utilisant le cadre de développement logiciel de CQC pour une exécution sur des ordinateurs Noisy Intermediate-Scale Quantum, The German Aerospace rendra ses simulations quantiques sur un ordinateur quantique IBM Q.
Début 2020, une percée en informatique quantique par des chercheurs d'IBM et de Daimler AG a affirmé qu'elle pourrait aider à surmonter les problèmes liés à la lenteur de la charge de la batterie dans les véhicules électriques. Ils ont modélisé le moment dipolaire de trois molécules contenant du lithium à l'aide d'un ordinateur quantique, ce qui était remarquable et a contribué à élargir notre vision des batteries au lithium-soufre (Li-S) qui seraient plus puissantes, plus durables et moins chères que les batteries actuelles. batteries lithium-ion usagées.
Dans le monde d'aujourd'hui, le transport vert n'est plus resté une alternative, il est devenu une nécessité. Les meilleurs instituts du monde travaillent pour améliorer le transport alimenté par batterie et, espérons-le, nous verrons les implémentations très bientôt dans les années à venir.