Airbus, BMW a Quantinuum vyvinuli hybridní kvantově-klasický pracovní postup pro urychlení budoucího výzkumu s využitím kvantových počítačů pro simulaci kvantových systémů se zaměřením na chemické reakce katalyzátorů v palivových článcích.
V novém technickém dokumentu „Aplikovatelnost kvantových počítačů na simulace reakce redukce kyslíku“ tři partneři uvádějí přesné modelování reakce redukce kyslíku („ORR“) na povrchu katalyzátoru na bázi platiny.
ORR je chemická reakce v procesu, který přeměňuje vodík a kyslík na vodu a elektřinu v palivovém článku, a omezuje účinnost procesu. Je relativně pomalá a vyžaduje velké množství platinového katalyzátoru, proto je velký zájem a hodnota lepšího pochopení základních mechanismů, které se na této reakci podílejí.
S využitím kvantového počítače Quantinuum řady H tým spolupracovníků demonstroval použitelnost kvantových počítačů v průmyslovém pracovním procesu pro zlepšení našeho porozumění kritické chemické reakci. Tyto tři společnosti plánují další spolupráci při zkoumání využití kvantové výpočetní techniky k řešení příslušných průmyslových problémů.
Dr. Peter Lehnert, viceprezident pro výzkumné technologie společnosti BMW Group, uvedl: „Kvantové technologie jsou pro BMW Group důležitým přínosem. Oběhové hospodářství a udržitelná mobilita nás nutí hledat nové materiály, vytvářet efektivnější produkty a utvářet budoucí prémiové uživatelské prostředí. Schopnost simulovat vlastnosti materiálů s relevantní chemickou přesností s výhodami zrychlujícího se hardwaru Quantum Computing nám dává ty správné nástroje pro větší rychlost inovací v této rozhodující oblasti.“
Kvantové počítače mohou umožnit rychlejší a efektivnější procesy a zároveň snížit počet laboratorních prototypů. Přiblížení a přesná simulace jednoho z nejzákladnějších elektrochemických procesů poprvé s využitím kvantových výpočtů znamená zásadní krok směrem k přechodu na udržitelnou energetiku, z čehož budou těžit baterie kov-vzduch a další produkty se zvýšenou účinností.
Isabell Gradertová, viceprezidentka pro centrální výzkum a technologie ve společnosti Airbus, uvedla: „Kvantové kvantové výpočty jsou pro nás velkým přínosem. Můžeme si jasně představit přínosy této studie při hledání udržitelných a vodíkových alternativ, jako je letadlo ZEROe, které může fungovat na motory s palivovými články. Studie potvrzuje, že kvantová výpočetní technika dozrává v měřítku, které potřebujeme pro letectví.“
Společnost Airbus označila vodík za slibného kandidáta na pohon nízkouhlíkových letadel, protože při výrobě energie z obnovitelných zdrojů nevypouští za letu žádné emise CO2. Společnost již dříve oznámila, že v příštích několika letech plánuje zahájit testování pohonného systému poháněného vodíkovými palivovými články na palubě svého demonstračního letounu ZEROe. Společnost má ambici vyvinout do roku 2035 první komerční letadlo na vodíkový pohon na světě, které bude uvedeno na trh.
Výzkumný tým doufá, že pochopení reakce ORR jim poskytne poznatky, které jim pomohou identifikovat alternativní materiály, jež mohou zlepšit výkon a snížit výrobní náklady palivových článků. Přesné modelování chemických reakcí, jako je ORR, je pro klasické počítače neřešitelným úkolem vzhledem ke kvantovým vlastnostem příslušných chemických mechanismů, což z takových simulací činí dobrého kandidáta, který by v budoucnu mohl využít potenciální kvantové výhody.
zdroj: tisková zpráva
Jestlipak nás soudruzi z NDR tak trošku nehoupou…slyšel jsem už hodně ptákovin, ale tohle je snad ještě větší kachna než průmysl 4.0…