Wird Quantencomputer einen großen Sprung nach vorne für Batteriezellen bieten?

Wird Quantencomputer einen großen Sprung nach vorne für Batteriezellen bieten?

Die Belagerung von Köln Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR) und Cambridge Quantum Computing (CQC) in Großbritannien sind das neueste Paar, das untersucht, wie Quantencomputer dazu beitragen können, bessere Simulationsmodelle für die Batterieentwicklung zu erstellen. Das DLR ist das deutsche Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt.

Quanten-Computing

Wie IBM definiert es“Quantum Computing nutzt die Phänomene der Quantenmechanik, um einen großen Fortschritt beim Computing zu erzielen und bestimmte Probleme zu lösen.”

Das DLR wird die Quantenalgorithmen von CQC verwenden, um Systeme partieller Differentialgleichungen zu lösen und eine eindimensionale Simulation einer Lithium-Ionen-Batteriezelle zu erstellen.

Dies wird die Grundlage für die Erforschung von Multiskalensimulationen voller Batteriezellen mit Quantencomputern bilden, die als praktikable Alternative für das Rendern vollständiger 3D-Modelle angesehen werden. Ein Multiskalen-Ansatz umfasst Informationen aus verschiedenen Systemebenen (z. B. atomistisch, molekular und makroskopisch), um eine Simulation übersichtlicher und realistischer zu gestalten. Dies wiederum wird möglicherweise die Batterieforschung und -entwicklung für eine Vielzahl nachhaltiger Energielösungen beschleunigen.

Das DLR hat zuvor die klassische Computermodellierung verwendet, um eine Reihe verschiedener Batterietypen zu untersuchen, darunter Lithium-Ionen- und andere Technologien.

Batterien aufladen

Die Verbesserung von Batteriezellen spielt eine wichtige Rolle bei Elektroautos, der Speicherung grüner Energie und der Stabilisierung der Frequenz des Energienetzes. Batterieforschung könnte auch die Abhängigkeit von Lithium verringern.

Das DLR rendert seine Quantensimulationen auf a IBM Q Quantencomputer Verwenden des CQC-Softwareentwicklungsframeworks zum Ausführen Laute mittelgroße Quantencomputer.

Andere Organisationen schließen sich zusammen, um Batterien durch Quantencomputer zu verbessern. Zum Beispiel kündigten IBM und Daimler eine ähnliche Studie im Januar 2020 und Samsung und Honeywell Joint früher in diesem Jahr.

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Je mehr Menschen dort arbeiten, desto besser, da die Nachfrage nach Batterien für Elektroautos und Speicher für erneuerbare Energien in die Höhe schnellen wird.

Foto: IBM

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