Cambridge Quantum Computing (CQC) telah bermitra dengan Pusat Dirgantara Jerman (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt; DLR) untuk mengeksplorasi bagaimana komputasi kuantum dapat membantu menciptakan model simulasi yang lebih baik untuk pengembangan baterai guna membantu pemanfaatan energi di masa depan.
Kolaborasi ini akan melihat DLR - pusat penelitian aeronautika dan ruang angkasa nasional Republik Federal Jerman - menggunakan algoritme kuantum CQC untuk menyelesaikan sistem persamaan diferensial parsial (PDE) untuk membuat simulasi 1D dari sel baterai lithium-ion.
Ini meletakkan dasar untuk menjelajahi simulasi multi-skala sel baterai lengkap dengan komputer kuantum, yang dianggap sebagai alternatif yang layak untuk merender model 3D lengkap. Pendekatan multi-skala menggabungkan informasi dari tingkat sistem yang berbeda (misalnya atomistik, molekuler, dan makroskopik) untuk membuat simulasi lebih mudah dikelola dan realistis, berpotensi mempercepat penelitian dan pengembangan baterai untuk berbagai solusi energi berkelanjutan.
Memperbaiki sel baterai memiliki peran penting dalam aplikasi seluler dan portabel, seperti telepon pintar, perangkat elektronik yang dapat dikenakan, dan mobil listrik, serta dalam penyimpanan tenaga surya yang terdesentralisasi dan stabilisasi frekuensi jaringan energi. Penelitian baterai juga pada akhirnya dapat mengurangi ketergantungan industri pada litium - bahan yang digunakan dalam baterai komersial.
DLR sebelumnya telah menggunakan pemodelan komputer klasik untuk meneliti berbagai jenis baterai yang berbeda, termasuk ion litium dan teknologi di luar litium.
Ini adalah salah satu karya paling awal yang menggabungkan model persamaan diferensial parsial untuk simulasi baterai dan komputasi kuantum jangka pendek. Menggunakan kerangka pengembangan perangkat lunak CQC untuk eksekusi pada komputer NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum), DLR akan membuat simulasi kuantumnya pada komputer kuantum IBM Q.