福特和宝马联手Quantinuum共同解决量子化学挑战

现今，汽车行业的领军企业正竞相成为量子计算的早期采用者。量子计算机特别擅长处理优化和模拟问题。对于汽车而言，这可以解决材料设计、电池技术仿真中的复杂挑战，并尽可能避免昂贵且耗时的实时测试和原型制作。

最近，福特和宝马宣布：他们将使用Quantinuum的InQuanto计算化学软件平台来应对挑战。

福特和化学电池

最近，福特量子研究人员发布了一项新的研究结果，使用Quantinuum的量子计算机模拟电动汽车电池材料，这表明了在未来更强大的系统上，可以进行有价值的化学模拟。利用Quantinuum的InQuanto和该公司的H系列离子阱量子硬件，福特的研究团队测试了锂离子电池化学模拟。

挑战在于，虽然锂离子电池可以多次充电和放电，但它们对热敏感，并且易燃。能量密度、功率密度、生命周期、安全性、成本和可回收性的改进都要在理论上推演，这就是量子计算化学的用武之地。研究发现：计算化学可以分析有关充电、放电机制，电化学和热稳定性，结构相变和表面行为，对于寻找可以提高电池性能和鲁棒性的潜在材料，有着至关重要的作用。

在使用量子计算机研究锂离子电池化学时，科学家们使用了一种算法来寻找量子力学系统的基态。混合量子经典算法解决了从量子计算中受益最大的分子系统部分，其余计算可直接用于经典计算机。

宝马和氢燃料电池

宝马宣布，它正在使用AWS上的InQuanto平台，来模拟用于其氢燃料电池动力系统材料的表面特性。开发新型燃料电池技术的一个主要挑战是氧还原反应（ORR）的缓慢动力学。大多数涉及催化和电催化化学反应（如ORR）的研究都使用密度泛函理论（DFT）计算化学方法。DFT依赖于错误消除，不够准确。然而，量子计算可以在没有DFT的情况下，提供复杂系统的精确计算。

InQuanto

利用InQuanto库中提供的经过验证的代码和算法，InQuanto平台使计算化学家能够专注于他们的研究，而无需编写大量代码。界面易于使用，即使是没有使用过量子系统的计算化学家，也可以访问这个界面。他们可以在量子硬件上运行规模分子和材料问题的模拟，包括IBM系列超导电路器件、Quantinuum的H系列离子阱器件，以及一系列其他硬件设备和仿真器。

inQuanto 2.0 刚刚发布，旨在为那些刚开始使用量子计算机的人提供一个更通用、可扩展和更适用的平台。InQuanto围绕最新的量子算法、高级子程序和特定于化学的噪声缓解技术构建。新版本通过新的协议将矢量计算速度加快一个数量级，利用对称性并可以减少内存需求的积分运算符，提高了效率。

编译：卉可

编辑：慕一