慕尼黑、法國(guó)圖盧茲和英國(guó)劍橋2023年8月14日 /美通社/ -- 移動(dòng)出行和量子技術(shù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者空客、寶馬集團(tuán)和Quantinum開(kāi)發(fā)了一種混合量子經(jīng)典工作流程來(lái)加速未來(lái)研究。該流程采用量子計(jì)算機(jī)模擬量子系統(tǒng)的研究，重點(diǎn)研究燃料電池中催化劑的化學(xué)反應(yīng)。
"在Applicability of Quantum Computing to Oxygen Reduction Reaction Simulations"（量子計(jì)算對(duì)氧化還原反應(yīng)模擬的適用性）這篇新技術(shù)論文中，三家合作伙伴報(bào)告了在鉑基催化劑表面氧化還原反應(yīng)（ORR）的精確建模。ORR是燃料電池中氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成水和電的過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，該化學(xué)反應(yīng)限制了此轉(zhuǎn)化過(guò)程的效率。該化學(xué)反應(yīng)相對(duì)緩慢，需要大量鉑催化劑，因此對(duì)更好地理解反應(yīng)中涉及的潛在機(jī)制有很大的興趣和價(jià)值。
合作團(tuán)隊(duì)使用Quantinuum的H系列量子計(jì)算機(jī)，證明了量子計(jì)算機(jī)適用于在工業(yè)工作流程中提高我們對(duì)關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)的理解。三家公司計(jì)劃進(jìn)一步合作，探索使用量子計(jì)算來(lái)應(yīng)對(duì)相關(guān)的行業(yè)挑戰(zhàn)。
研究技術(shù)部副總裁Peter Lehnert博士表示："循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)移動(dòng)出行正迫使我們尋求新材料、打造更高效的產(chǎn)品，并塑造未來(lái)最優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)。憑借加速量子計(jì)算硬件的優(yōu)勢(shì)，能夠以相對(duì)的化學(xué)精度模擬材料特性，這為我們?cè)谶@一決定性領(lǐng)域加速創(chuàng)新提供了稱(chēng)手的工具。"
作為全球汽車(chē)市場(chǎng)的先驅(qū)，寶馬集團(tuán)認(rèn)識(shí)到量子計(jì)算的變革性潛力以及在研究新材料方面的重要性。量子計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)更快、更高效的流程，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)室原型。首次使用量子計(jì)算對(duì)最基本的電化學(xué)工藝之一進(jìn)行逼近和準(zhǔn)確模擬，這標(biāo)志著朝著可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型邁出了一大步，使金屬-空氣電池和其他產(chǎn)品提高效率。
空客中央研究和技術(shù)部副總裁Isabell Gradert表示："我們可以清楚地設(shè)想這項(xiàng)研究在我們尋求可持續(xù)和氫動(dòng)力替代產(chǎn)品方面所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，比如ZEROe飛機(jī)，它可能采用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)飛行。這項(xiàng)研究證實(shí)，量子計(jì)算正以我們航空領(lǐng)域需要的規(guī)模日趨成熟。"
空客已確定氫很有希望成為提供低碳飛機(jī)動(dòng)力的候選能源，因?yàn)樵陲w行時(shí)，從可再生能源產(chǎn)生的氫不會(huì)排放二氧化碳。該公司此前宣布計(jì)劃在未來(lái)幾年開(kāi)始在ZEROe驗(yàn)證飛機(jī)上測(cè)試氫動(dòng)力燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)。該公司的目標(biāo)是在2035之前開(kāi)發(fā)出準(zhǔn)入市場(chǎng)的全球首款氫動(dòng)力商用飛機(jī)。
Quantinuum首席產(chǎn)品官Ilyas Khan表示："一段時(shí)間以來(lái)，我們很高興能夠?yàn)閷汃R集團(tuán)和空客這兩家各自領(lǐng)域的巨頭提供支持，這兩家公司都認(rèn)識(shí)到量子計(jì)算可以在推進(jìn)未來(lái)可持續(xù)移動(dòng)出行方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。在這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性工作中，我們展示了如何將量子計(jì)算集成到世界上兩家技術(shù)先進(jìn)公司的工業(yè)工作流程中解決材料科學(xué)問(wèn)題。這些問(wèn)題是利用量子計(jì)算取得進(jìn)展的主要目標(biāo)。"
研究團(tuán)隊(duì)希望，了解ORR反應(yīng)可以提供見(jiàn)解，幫助他們識(shí)別可能提高性能和降低燃料電池生產(chǎn)成本的替代材料。由于所涉化學(xué)機(jī)制的量子特性，精確建模ORR等化學(xué)反應(yīng)對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因此這樣的模擬對(duì)未來(lái)從潛在的量子優(yōu)勢(shì)中受益是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
編輯須知：
關(guān)于Quantinuum
Quantinuum是全球最大的獨(dú)立量子計(jì)算公司，由Honeywell Quantum Solutions（世界領(lǐng)先的硬件）和Cambridge Quantum（一流的中間件和應(yīng)用）組合成立。科學(xué)引領(lǐng)和企業(yè)驅(qū)動(dòng)的Quantinuum在化學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全、金融和優(yōu)化領(lǐng)域加速量子計(jì)算和應(yīng)用開(kāi)發(fā)。公司重點(diǎn)關(guān)注創(chuàng)建可擴(kuò)展的商業(yè)化量子解決方案，以解決全球在能源、物流、氣候變化和健康等領(lǐng)域中面臨的最緊迫問(wèn)題。公司在美國(guó)、歐洲和日本的八個(gè)地點(diǎn)雇傭了480多名員工，其中包括350多名科學(xué)家和工程師。了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)https://www.quantinuum.com。Honeywell商標(biāo)的使用經(jīng)過(guò)了Honeywell International Inc.的許可。
寶馬集團(tuán)
寶馬集團(tuán)擁有BMW、MINI、Rolls-Royce和BMW Motorrad四個(gè)品牌，是全球領(lǐng)先的汽車(chē)和摩托車(chē)高端制造商，并提供優(yōu)質(zhì)的金融和移動(dòng)出行服務(wù)。寶馬集團(tuán)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)包括全球30多個(gè)生產(chǎn)基地；公司在140多個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有全球銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)。
2022年，寶馬集團(tuán)在全球銷(xiāo)售了近240萬(wàn)輛乘用車(chē)和超過(guò)20.2萬(wàn)輛摩托車(chē)。2022財(cái)年稅前利潤(rùn)235億歐元，營(yíng)收達(dá)到1426億歐元。截至2022年12月31日，寶馬集團(tuán)共有14萬(wàn)9475名員工。
寶馬集團(tuán)的成功始終以"長(zhǎng)期思維和負(fù)責(zé)任的行為"為基礎(chǔ)。公司在早期階段為未來(lái)設(shè)定了方向，并始終如一地將可持續(xù)性和高效資源管理作為其戰(zhàn)略方向的核心，從供應(yīng)鏈到生產(chǎn)，直到所有產(chǎn)品的使用階段結(jié)束。
關(guān)于空中客車(chē)公司
空客為安全、團(tuán)結(jié)的世界開(kāi)創(chuàng)可持續(xù)航空領(lǐng)域。公司不斷創(chuàng)新，在航空航天、國(guó)防和互聯(lián)服務(wù)領(lǐng)域提供高效、技術(shù)先進(jìn)的解決方案。商用飛機(jī)領(lǐng)域，空客提供現(xiàn)代化、節(jié)能的飛機(jī)。空客還是歐洲國(guó)防和安全領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，也是世界領(lǐng)先的航天企業(yè)之一。直升機(jī)領(lǐng)域，空客提供全球高效民用螺旋槳飛機(jī)解決方案。
