Trend Bizonyított a kvantumszámítás az akkufejlesztésben

Bizonyított a kvantumszámítás az akkufejlesztésben

autopro.hu/V.M. | 2022.04.17 08:22

Bizonyított a kvantumszámítás az akkufejlesztésben

A kép csak illusztráció | Fotó: German Aerospace Center

Az ipari felhasználásra alkalmas kvantumszámítógépen dolgozó szilícium-völgyi PsiQuantum és a Mercedes-Benz közösen tárták fel, hogy a hibákkal szemben védett kvantumszámítások hogyan gyorsíthatják fel az elektromos autókban is használt lítiumion akkumulátorok fejlesztését.

Hirdetés

A lítiumionos akkukban töltéskor és kisütéskor a töltést hordozó részecskék az elektroliton keresztül utaznak az elektródák között. Ebből következik, hogy az új, a maitól eltérő összetételű elektrolitok jelentős hatással lehetnek az akkumulátorok olyan jellemzőire, mint az energiasűrűség, a töltési sebesség, az élettartam, a költség és a biztonságosság.

Ma a lítiumion akkuk fejlesztése nagy mértékben egyszerű próba szerencsén alapul. Elméletileg ez a drága, időigényes kutatás-fejlesztési folyamat drasztikus módon felgyorsítható lenne az új kémiai összetételek számítógépes szimulációja és validálása által. Ugyanakkor a szokványos számítógépeknek nehézséget okoz a molekulák és a köztük fellépő reakciók kvantum szintű viselkedését szimulálni. A probléma megoldásának kulcsa a kvantum számítógépekben rejlik.

Áttörést jelentő eredmények

A PsiQuantum csapat kvantumalgoritmusok alkalmazását vizsgálta egy elterjedt elektrolitadalék, az etilén-karbonát hatásainak szimulációjához. A szimulációk során olyan optimalizálási lehetőségeket tártak fel, melyeket konvencionális megoldásokkal nem lehetett volna.

A kutatók egy kvantumszámítógépek sajátjának tekinthető, a számítógép idő és memória erőforrásainak átváltását magéba foglaló módszer, angolul interleaving alkalmazhatóságát is bizonyították.

A résztvevők szerint mindezek az eredmények komoly áttörést jelentenek a kémiai összetételek kvantumszámítógépekkel történő hatékony szimulációja felé vezető úton

Csak néhány óra a soha helyett

A kutatást részletező publikációjában a csapat kifejti, hogy a kvantumalgoritmusok segítségével olyan elektroliton belüli folyamatokat szimulálhattak mindössze órákon belül, amik máskülönben nem tudtak volna.

A publikációban továbbá részletezik, hogy különböző molekulák esetében milyen erőforrások felhasználásával és költségvonzattal jár a szimulációk elvégzése – írta meg a Green Car Congress.

Tetszett ez a hír? Értesüljön elsőként a járműipari történésekről, iratkozzon fel az autopro.hu hírlevelére az alábbi linken!

Kiemelt Partnereink