מחשוב קוונטי בקיימברידג 'מתחבר למרכז התעופה והחלל הגרמני

עדכון: 1 במאי 2021

מחשוב קוונטי בקיימברידג 'מתחבר למרכז התעופה והחלל הגרמנימחשוב קוונטי בקיימברידג '(CQC) שותף עם מרכז החלל הגרמני (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt; DLR) כדי לחקור כיצד מחשוב קוונטי יכול לעזור ליצור מודלים מדומים טובים יותר לפיתוח סוללות כדי לסייע בניצול אנרגיה עתידי.

בשיתוף הפעולה יראה DLR - המרכז הלאומי לחקר אווירונאוטיקה וחקר החלל של הרפובליקה הפדרלית של גרמניה - להשתמש באלגוריתמים הקוונטיים של CQC לפתרון מערכות משוואה דיפרנציאלית חלקית (PDE) בכדי להציג הדמיה 1D של תא סוללת ליתיום-יון.

זה מהווה את התשתית לבדיקת הדמיות רב-מימדיות של תאי סוללה שלמים עם מחשבים קוונטיים, הנחשבים לחלופה קיימא להצגת מודלים תלת-ממדיים מלאים. גישה רב-מידתית משלבת מידע מרמות מערכת שונות (למשל אטומיסטיות, מולקולריות ומקרוסקופיות) כדי להפוך סימולציה לניהול ומציאותי יותר, מה שמאפשר את האצת המחקר והפיתוח של הסוללות למגוון פתרונות אנרגיה בר קיימא.

לשיפור תאי הסוללה יש תפקיד חשוב ביישומים ניידים וניידים, כגון סמארטפונים, מכשירים אלקטרוניים לבישים ומכוניות חשמליות, כמו גם באחסון סולארי מבוזר וייצוב תדרים ברשת האנרגיה. מחקר הסוללה יכול גם בסופו של דבר להפחית את הסתמכות התעשייה על ליתיום - מערכת החלל המשמשת בסוללות מסחריות.

DLR השתמשה בעבר בדוגמנות מחשב קלאסית לחקר מגוון סוגי סוללות שונים, כולל טכנולוגיות ליתיום יון ומעבר ליתיום.

זוהי אחת העבודות המוקדמות ביותר המשלבות מודלים של משוואות דיפרנציאליות חלקיות לסימולציית סוללות ומחשוב קוונטי לטווח קרוב. באמצעות מסגרת פיתוח התוכנה של CQC לביצוע במחשבי NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) מחשבים, DLR תעביר את הדמיות הקוונטים שלה במחשב קוונטי של IBM Q.