Cambridge Quantum Computing (CQC)은 German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt; DLR)와 협력하여 양자 컴퓨팅이 배터리 개발을위한 더 나은 시뮬레이션 모델을 생성하여 미래의 에너지 활용을 지원하는 방법을 탐구했습니다.
이 협력은 독일 연방 공화국의 국립 항공 및 우주 연구 센터 인 DLR이 편미분 방정식 (PDE) 시스템을 해결하기 위해 CQC의 양자 알고리즘을 사용하여 리튬 이온 배터리 셀의 1D 시뮬레이션을 렌더링하는 것을 보게 될 것입니다.
이것은 완전한 3D 모델을 렌더링하기위한 실행 가능한 대안으로 간주되는 양자 컴퓨터로 완전한 배터리 셀의 다중 스케일 시뮬레이션을 탐구하기위한 토대를 마련합니다. 다중 규모 접근 방식은 다양한 시스템 수준 (예 : 원자, 분자 및 거시적)의 정보를 통합하여 시뮬레이션을보다 관리 가능하고 현실적으로 만들어 잠재적으로 다양한 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 배터리 연구 및 개발을 가속화합니다.
배터리 셀을 개선하는 것은 스마트 폰, 웨어러블 전자 장치 및 전기 자동차와 같은 모바일 및 휴대용 애플리케이션뿐만 아니라 분산 형 태양열 저장 및 에너지 그리드의 주파수 안정화에서 중요한 역할을합니다. 또한 배터리 연구는 결국 상용 배터리에 사용되는 리튬에 대한 업계의 의존도를 줄일 수 있습니다.
DLR은 이전에 고전적인 컴퓨터 모델링을 사용하여 리튬 이온 및 비 리튬 기술을 포함한 다양한 배터리 유형을 연구했습니다.
이것은 배터리 시뮬레이션과 단기 양자 컴퓨팅을위한 편미분 방정식 모델을 결합한 최초의 작업 중 하나입니다. NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) 컴퓨터에서 실행하기 위해 CQC의 소프트웨어 개발 프레임 워크를 사용하여 DLR은 IBM Q 양자 컴퓨터에서 양자 시뮬레이션을 렌더링합니다.