大众汽车集团将使用量子计算机设计下一代电动汽车电池

大众汽车正在与一家名为Xanadu的加拿大量子技术公司合作。两家公司致力于一项多年研究计划，以提高用于模拟电池材料的量子算法的性能。

简而言之，大众和上都希望摆脱现有的经典方法，例如密度泛函理论，并用量子模拟程序取而代之。如果您不理解上述句子，请不要担心。我们对量子物理学的了解也仅限于我们通过漫威电影宇宙学到的知识。我们还知道即将上映的《蚁人与黄蜂女》电影名为Quantumania。

但这项工作的一部分是将核心科学转化为可口的信息。不过，以防万一您更好地了解量子技术，大众和Xanadu已经发表了有关该主题的论文。

所以，让我们先从基础开始。这些公司希望取代像密度泛函理论(DFT)这样的老派方法。

它自1960年代中期就已经存在，基本上是使用强大的数值计算机运行原子模型的过程。这些计算机了解元素周期表上的每一个元素，一直到原子排列。他们通过运行模拟并找到公司可以用于任何用途的合适材料来缩短开发时间。DFT还可以预测材料在各种条件下的反应。一个简单的例子是锂将如何应对炎热和寒冷的天气。根据记录，锂离子电池只能在较小的温度窗口内以最佳方式运行。

根据大众和Xanadu的说法，这些现有的计算机在对制造更好的电池至关重要的研究领域已经达到了极限。

量子计算机和量子算法是下一个合乎逻辑的步骤，因为它们的作用相同，但效果更好。将DFT视为GolfGTI，将量子算法视为BugattiChiron。

“在Xanadu，我们正在推动量子计算硬件、软件和算法的前沿。我们在量子算法研究方面的目标是让量子计算机真正有用。考虑到行业的需求和量子的前景，专注于电池是一种战略选择Xanadu算法主管JuanMiguelArrazola说：“我们很高兴能与大众汽车的出色团队合作，开展前沿研究，重点是克服量子算法中的技术障碍，这对于释放量子计算在电池开发方面的潜力是必要的。”

根据新闻稿，最重要的潜力在于材料发现。换言之，一种不依赖锂的新型电池电源，也是一种不断涨价的有限资源。

这可能看起来很奇怪，但请记住，其他科学家最近发现电池也可以由海鲜废料制成。与此同时，另一个团队推测海藻可以用来生产钠金属电池。

“与Xanadu等尖端公司合作就像跳上快艇驶向地平线：量子计算可能会引发材料科学和优化方面的革命，这是提升我们内部电池专业知识的关键能力，”NikolaiArdey博士说，大众汽车集团创新负责人。

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