Toyota nutzt Quantencomputing, um das beste Material für Batterien zu finden

Quantencomputer eignen sich gut für die Simulation verschiedener physikalischer und chemischer Prozesse, sind aber sehr schwer zu programmieren. Wissenschaftler von Toyota und dem Startup-Unternehmen QunaSys beschlossen, dieses Problem gemeinsam zu lösen und die effizientesten Materialien für die Herstellung von Batterien für Elektroautos zu finden.

Dazu verwendeten sie einen 27-Kubikzoll-Quantencomputer Q System One, der von IBM in Zusammenarbeit mit der Universität Tokio entwickelt wurde. Auch andere japanische Organisationen haben sich an dem Projekt beteiligt. Eines davon ist das Start-up QunaSys, das über umfangreiche Erfahrungen im Bereich der Quanteninformatik und der Erstellung von Quantenmodellen zur Suche nach neuen Materialien mit genau definierten Eigenschaften verfügt.

QunaSys arbeitet mit der Dichtefunktionaltheorie (DFT), die jeden Festkörper als eine große Anzahl identischer und interagierender Elektronen betrachtet, die von einem Gitter aus Atomkernen zusammengehalten werden. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Elektronendichteverteilung, die durch Quanten-Schrödinger-Gleichungen beschrieben wird. Solche simulationsmathematischen Modelle sind für moderne Quantencomputer sehr gut geeignet.

Mit klassischen Computern würde eine solche Simulation Monate dauern, während ein Quantencomputer die endgültigen Ergebnisse um ein Vielfaches schneller und mit höherer Genauigkeit liefert.

Quelle: nikkei

Illustrationen: IBM