Quantum Computing, Airbus e BMW insieme per il futuro della mobilità

Nel mondo della mobilità e delle tecnologie quantistiche, Airbus, BMW Group e Quantinuum hanno sviluppato un innovativo flusso di lavoro ibrido quantum-classical per accelerare la ricerca futura utilizzando i computer quantistici per simulare sistemi quantistici. In particolare, si concentrano sullo studio delle reazioni chimiche dei catalizzatori nelle celle a combustibile. Questo straordinario progresso è stato recentemente condiviso in un articolo tecnico intitolato “Applicabilità della Computazione Quantistica alla Simulazione della Reazione di Riduzione dell’Ossigeno” pubblicato su arXiv.

La Rivoluzione della Simulazione Quantistica

I tre partner hanno riportato risultati eccezionali nella modellizzazione accurata della reazione di riduzione dell’ossigeno (ORR) sulla superficie di un catalizzatore a base di platino. L’ORR è la reazione chimica chiave nel processo di conversione di idrogeno e ossigeno in acqua ed elettricità all’interno di una cella a combustibile, ed è responsabile della limitata efficienza del processo. Questa reazione è relativamente lenta e richiede una grande quantità di catalizzatore al platino. Pertanto, c’è un interesse significativo nello sviluppare una migliore comprensione dei meccanismi sottostanti.

Utilizzando il computer quantistico H-Series di Quantinuum, il team di collaborazione ha dimostrato l’applicabilità della computazione quantistica in un contesto industriale per migliorare la comprensione di questa reazione chimica cruciale. Le tre aziende pianificano ulteriori collaborazioni per esplorare l’uso della computazione quantistica nel trattare le sfide industriali pertinenti.

Lenhert (BMW Group): “Quantum computing decisivo per accelerare l’innovazione in questo ambito”

Il Dr. Peter Lehnert, Vice Presidente delle Tecnologie di Ricerca presso il BMW Group, ha dichiarato: “La circularità e la mobilità sostenibile ci spingono alla ricerca di nuovi materiali per creare prodotti più efficienti e plasmare l’esperienza utente premium del futuro. La possibilità di simulare le proprietà dei materiali con l’accuratezza chimica grazie all’accelerazione dell’hardware quantistico sta fornendoci gli strumenti giusti per accelerare l’innovazione in questo dominio decisivo.”

BMW Group riconosce il potenziale trasformativo della computazione quantistica nella ricerca di nuovi materiali. Questa tecnologia potrebbe consentire processi più veloci ed efficienti, riducendo al contempo la necessità di prototipi di laboratorio. Questo rappresenta un passo significativo verso la transizione verso un’energia sostenibile, con benefici per le batterie metal-air e altri prodotti ad alta efficienza.

Gradert (Airbus): “Quantum computing sempre più maturo anche per le esigenze dell’aviazione”

Isabell Gradert, Vice Presidente della Central Research & Technology presso Airbus, ha affermato: “Possiamo chiaramente immaginare i benefici dello studio nella nostra ricerca di alternative sostenibili alimentate a idrogeno, come l’aereo ZEROe, che potrebbe utilizzare motori a celle a combustibile. Lo studio conferma che la computazione quantistica sta maturando a una scala che soddisfa le nostre esigenze nell’aviazione.”

Idrogeno carburante promettente per l’aviazione

Airbus ha identificato l’idrogeno come un candidato promettente per alimentare aerei a basse emissioni di carbonio, poiché non emette CO2 durante il volo quando è prodotto da fonti di energia rinnovabile. L’azienda ha annunciato in precedenza piani per testare un sistema di propulsione a celle a combustibile alimentato a idrogeno a bordo del suo aereo dimostrativo ZEROe nei prossimi anni. L’obiettivo è sviluppare il primo aereo commerciale alimentato a idrogeno al mondo entro il 2035.

Ilyas Khan, Chief Product Officer di Quantinuum, ha sottolineato: “Siamo entusiasti di lavorare da un po’ di tempo per sostenere il BMW Group e Airbus, entrambi leader nei loro settori, e entrambi riconoscono che la computazione quantistica potrebbe giocare un ruolo fondamentale nell’evoluzione della mobilità sostenibile del futuro. In questo lavoro pionieristico, dimostriamo come integrare la computazione quantistica nei flussi di lavoro industriali di due delle aziende più tecnologicamente avanzate al mondo, affrontando problemi di scienza dei materiali che rappresentano un obiettivo di progresso ideale utilizzando la computazione quantistica.”

Un Futuro Sostenibile e Promettente

Il team di ricerca si auspica che la comprensione della reazione ORR fornisca spunti utili per identificare materiali alternativi in grado di migliorare le prestazioni e ridurre i costi di produzione delle celle a combustibile. La modellizzazione accurata di reazioni chimiche complesse, come l’ORR, rappresenta una sfida insormontabile per i computer classici a causa delle proprietà quantistiche coinvolte, rendendo tali simulazioni un candidato ideale per trarre vantaggio da una futura computazione quantistica avanzata.