Toyota разработает материалы для аккумуляторов с помощью квантового компьютера

У квантовых компьютеров с программированием пока всё плохо, но к симуляции физических и химических процессов особенных нареканий нет — они возможны и это работает в достаточном для серьёзных исследований масштабе, хотя ограничений тоже хватает. Воспользоваться этой особенностью квантовых систем для поиска наиболее эффективных материалов для аккумуляторов решила Toyota и привлекла для работы местный стартап.

С квантовой системой для исследований тоже не было проблем. Летом этого года в Токио компания IBM совместно с Токийским университетом и рядом японских научных организаций ввела в строй свой 27-кубитовый квантовый компьютер Q System One на сверхпроводящих кубитах. Тем самым японские компании, научные и учебные учреждения получили возможность на практике работать с настоящим квантовым компьютером. Для IBM крайне важно, чтобы подобным системам нашлось практическое применение. Поэтому компания всеми силами содействовала приобретению.

В поисках новых материалов для аккумуляторов компании Toyota будет помогать местный стартап — компания QunaSys. Утверждается, что QunaSys обладает опытом в области квантовых вычислений для проведения моделирования с целью определения свойств широкого спектра материалов. Исследования используют элементы теории функционала плотности, когда твёрдое тело рассматривается как система, состоящая из большого числа одинаково взаимодействующих между собой электронов, удерживаемых вместе решёткой из атомных ядер. Фактически это распределение электронной плотности, описываемое квантовыми уравнениями Шрёдингера. Такие вещи хорошо симулируются на квантовых компьютерах сегодняшнего дня.

На обычных суперкомпьютерах подобная симуляция требует месяцы моделирования, тогда как квантовая система с высокой точностью воспроизведёт результат расчётов (симуляцию) намного быстрее. Весь мир нуждается в более совершенных аккумуляторах и чем быстрее их создадут, тем лучше будет всем.