Cambridge Quantum Computing se asoció con el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt; DLR) para explorar cómo la computación cuántica podría ayudarnos a crear mejores modelos de simulación para el desarrollo de baterías para ayudar a la utilización de energía en el futuro.
Cambridge Quantum Computing (CQC) es una empresa independiente de computación cuántica con sede en Cambridge, Inglaterra. Fue fundado en el año 2014, CQC construye herramientas para la comercialización de tecnologías cuánticas con un enfoque en software cuántico y ciberseguridad cuántica.CQC ha desarrollado una plataforma de desarrollo de software cuántico independiente de la arquitectura, en torno a la cual la empresa ha creado aplicaciones empresariales para criptografía cuántica, química cuántica, aprendizaje automático cuántico e inteligencia artificial cuántica. CQC es líder mundial en software cuántico y algoritmos cuánticos, lo que permite a los clientes aprovechar al máximo el hardware de computación cuántica en rápida evolución.
Por otro lado, el Centro Aeroespacial Alemán es el centro nacional de investigación aeroespacial, energética y de transporte de Alemania. Utiliza la experiencia de sus más de 50 institutos e instalaciones de investigación para desarrollar soluciones a los desafíos globales, el clima, la movilidad y la tecnología.
En esta colaboración, el Centro Aeroespacial Alemán utilizará los algoritmos cuánticos de CQC para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales parciales para generar una simulación 1-D de una celda de batería de iones de litio.
Más tarde, esto dará más posibilidades para explorar simulaciones a múltiples escalas de celdas de batería completas con computadoras cuánticas, que se consideran una alternativa viable para renderizar modelos 3D completos. Un enfoque de múltiples escalas incorpora información de diferentes niveles del sistema (por ejemplo, atomístico, molecular y macroscópico) para hacer una simulación más manejable y realista, lo que podría acelerar la investigación y el desarrollo de baterías para una variedad de soluciones de energía sostenible.
En este mundo de la digitalización, las baterías son muy importantes para lograr la portabilidad necesaria. Las baterías se han convertido en un elemento muy importante para productos necesarios como teléfonos inteligentes, dispositivos electrónicos portátiles y, lo que es más importante, automóviles eléctricos. La investigación de baterías podría, en última instancia, reducir la dependencia de la industria del litio y también el desarrollo en este campo puede permitir aún más a los fabricantes hacer que sus productos sean más compactos y portátiles.
German Aerospace es muy activa en el campo de la investigación sobre diferentes estructuras de baterías, incluidas las tecnologías de iones de litio y más allá del litio. En colaboración con CQC, investigadores como German Aerospace trabajarán en modelos de ecuaciones diferenciales parciales para simulación de baterías y computación cuántica a corto plazo. Usando el marco de desarrollo de software de CQC para la ejecución en computadoras cuánticas ruidosas de escala intermedia, la industria aeroespacial alemana renderizará sus simulaciones cuánticas en una computadora cuántica IBM Q.
A principios de 2020, un avance de la computación cuántica realizado por investigadores de IBM y Daimler AG afirmó que podría ayudar a superar los problemas relacionados con la lentitud de la carga de la batería en los vehículos eléctricos. Modelaron el momento dipolar de tres moléculas que contienen litio usando una computadora cuántica, lo cual fue notable y ayudó a ampliar nuestra visión sobre las baterías de litio-azufre (Li-S) que serían más potentes, duraderas y económicas que las actuales. baterías de iones de litio usadas.
En el mundo actual, el Transporte Verde ya no se ha mantenido como una alternativa, se ha convertido en una necesidad. Los principales institutos del mundo están trabajando para mejorar el transporte alimentado por baterías y, con suerte, veremos las implementaciones muy pronto en los próximos años.