Az akkumulátorok anyagainak pontos és hatékony szimulációja iparági kihívás, amelynek előnyére válhat a hibatűrő kvantumszámítógépek megjelenése. A létező klasszikus módszerek, mint például a sűrűség-funkcionális elmélet, évtizedek óta a számítási kémia sarokkövét képezték, de számos sikerük ellenére korlátokba ütköznek a jobb akkumulátorok gyártása szempontjából kritikus kutatási területeken.

„ÚJ AUTO-stratégiájával a Volkswagen új területre lép, különösen, ha az akkumulátor-értékláncban rejlő lehetőségekről van szó. A következő generációs nagy teljesítményű anyagok és elektrokémiai eljárások kulcsfontosságú összetevői ennek az expedíciónak.” – mondja Dr. Nikolai Ardey, a Volkswagen Csoport innovációs részlegének vezetője. „Az olyan élvonalbeli vállalatokkal, mint a Xanadu, olyan együtt dolgozni, mintha egy motorcsónakra pattannánk a következő nagy dolog felé: a Quantum Computing forradalmat indíthat el az anyagtudományban és az optimalizálásban, amelyek kulcskompetenciák a házon belüli akkumulátor-szakértelem bővítéséhez.”

Az elmúlt évben a Volkswagen és a Xanadu több területet érintő kutatásban vett részt az anyagtudomány, a számítási kémia, az akkumulátortechnológiák és a kvantumalgoritmusok területén, amelyek megalapozták a program hosszú távú kutatási erőfeszítéseit. A közös program célja, hogy megbirkózzon az ipari kihívásokkal az akkumulátorkutatás terén azáltal, hogy a Xanadu következő generációs hibatűrő kvantumszámítógépein feldolgozott akkumulátoranyagok szimulálására szolgáló fejlett kvantum algoritmusok kifejlesztésére összpontosít. A program első kutatási cikke (megjelent 2022 szeptemberében: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.106.032428 ) kiemeli a valósághű katódanyag szimulálásához szükséges kvantumalgoritmus megvalósításához szükséges erőforrások első becslését. , dilítium-vas-szilikát.

„A Xanadunál a kvantumszámítási hardverek, szoftverek és algoritmusok határait feszegetjük. Célunk a kvantumalgoritmusok kutatásában, hogy a kvantumszámítógépeket valóban hasznossá tegyük. Az akkumulátorokra való összpontosítás stratégiai választás, tekintettel az ipar keresletére és a kvantumszámítástechnika kilátásaira, hogy segítsen megérteni az akkumulátorcellák összetett kémiáját” – mondta Juan Miguel Arrazola, a Xanadu algoritmusokért felelős vezetője. „Nagyon örülünk, hogy a Volkswagen fantasztikus csapatával együtt dolgozhatunk, hogy élvonalbeli kutatásokat végezzünk, amelyek a kvantumalgoritmusok műszaki akadályainak leküzdésére irányulnak, amelyek szükségesek lesznek a kvantumszámítástechnikában rejlő lehetőségek kiaknázásához az akkumulátorok fejlesztésében.”

A program további számítási problémákat is vizsgál majd az anyagok felfedezésében, ahol a kvantumszámításnak van a legnagyobb esélye a hatalmas hatásra. A Xanaduval kötött partnerség támogatja a Volkswagen nagyobb célkitűzését, hogy a fenntartható mobilitás adat- és szoftvervezérelt szolgáltatójává váljon, valamint azt a törekvésüket, hogy vezető szerepet töltsenek be az akkumulátorfejlesztés és a kvantumszámítási alkalmazások terén.

„A Xanaduval kötött partnerségünk nagyszerű példája a Volkswagen elkötelezettségének az innovatív technológiák, például a kvantumszámítási technológiák kiaknázása mellett, hogy felgyorsuljon a 100%-os elektromos mobilitási megoldások felé, és ahol csak lehetséges optimalizáljuk folyamatainkat” – mondta Dr. Arne-Christian Voigt, a Volkswagen AG jövőkutatója. „Izgatottan várjuk, hogy feszegetjük az anyagszimuláció határait, és tovább építhessünk a Xanadu kvantumalgoritmusokkal foglalkozó csapatával eddig végzett alapkutatásunkra.”

Az év elején a Volkswagen AG és Kanada kormánya egyetértési megállapodást írt alá az e-mobilitás országon belüli előmozdítása érdekében. Mindkét fél megállapodott abban, hogy megvizsgálják Kanada lehetőségeit, hogy hozzájárulhasson a Volkswagen globális és regionális akkumulátor-ellátási láncához.

A kanadai kormány sokat fektet és fektet be a kvantumtechnológiákba. Ez a befektetés világszínvonalú tehetségeket hozott az országba, felépítette a kvantumökoszisztémát, és Kanadát vezető pozícióvá tette a kvantumtechnológiai térben.