據(jù)外媒報道，近日，美國量子公司 PsiQuantum 與梅賽德斯-奔馳 (Mercedes-Benz) 就量子計算改進電池技術展開合作，并發(fā)表了在容錯量子計算機上模擬鋰離子電池 (LiB) 中電解質分子的一項新研究，以實現(xiàn)電池設計上的新突破。
新型鋰離子電池的開發(fā)涉及大量試錯實驗。這一緩慢而昂貴的研發(fā)過程原則上可以通過模擬和驗證其中的新化學成分來加速。然而傳統(tǒng)的超級計算機很難模擬這些分子及反應的量子行為，量子計算機則有望克服這一技術限制。
現(xiàn)代鋰離子電池在充放電循環(huán)過程中，通過液態(tài)電解質材料將電荷從一個電極移動到另一個電極。改進電解質將對各項電池性能具有重要影響，包括能量密度(即電池效率)、充電速度、電池壽命、成本和安全性等。如果找到一種添加劑化學物質，能夠增強電解液所提供的電池電流，就可以進一步改進和開發(fā)鋰離子電池。為了識別潛在的添加劑，需要精確地模擬它們的存在對電解質分子的影響，但這類模擬所涉及的計算無法通過傳統(tǒng)計算機完成。
對此，PsiQuantum 公司與奔馳開展合作，研究用于模擬常用電解質添加劑氟乙烯碳酸酯 (fluoroethylene carbonate) 效果的量子算法。相關成果發(fā)表在《物理評論研究》(Physical Review Research) 上，系統(tǒng)闡述了容錯量子計算如何優(yōu)化電池設計。
