戴姆勒与IBM合作使用量子计算开发下一代电池

应用报道 量科网 2021-01-09 16:21

电动汽车的致命弱点是电池的容量和充电速度。IBM和梅赛德斯·奔驰的母公司戴姆勒的研究人员在量子计算方面取得的突破,可以帮助应对这一挑战。研究人员使用量子计算机对三个含锂分子的偶极矩进行建模,这使我们离新一代锂硫(Li-S)电池更近了一步,这种锂硫电池是一种比当今广泛使用的锂电池续航更强、寿命更长、价格更便宜的离子电池。

戴姆勒与IBM合作使用量子计算开发下一代电池

在研究论文“锂硫电池中主要产物的量子化学模拟”中,研究人员模拟了基态能量和锂硫电池在运行过程中可能形成的分子偶极矩:氢化锂(LiH),硫化氢(H2S),硫化氢锂(LiSH)和所需产物硫化锂(Li2S)。此外,这是第一次在量子硬件上证明可以使用IBM Q Valencia(一种高级访问5-qubit量子计算机)上的4量子位来计算LiH的偶极矩。

戴姆勒公司的研究人员希望量子计算机能够帮助他们设计下一代锂硫电池,因为它们具有计算和精确模拟其基本性能的潜力。但量子计算机还没有比传统计算机更好,它们非常“嘈杂”,任何外部干扰都会使脆弱的量子位失去量子态性质,而且用量子态进行重要计算还为时过早,因为还无法进行有意义的计算。尽管如此,我们已经在化学方面看到巨大的希望,使用量子计算可以精确地模拟复杂的分子。这对发现新药物和新材料至关重要。