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Neue Batterielabore: Volkswagen macht den nächsten Schritt zur Entwicklung und Produktion eigener Batteriezellen - Bildnachweis: Volkswagen
Design und Entwicklung von Batteriezellen der nächsten Generation
Volkswagen ruft gemeinsam mit dem kanadischen Unternehmen Xanadu ein auf mehrere Jahre angelegtes Forschungsprogramm ins Leben, um die Rechenleistung von Quantenalgorithmen für die Simulation von Batteriematerialien zu optimieren. Dadurch sollen die Rechenkosten gesenkt und der Einsatz von Quantencomputern bei Volkswagen zur Entwicklung von sichereren, leichteren und kostengünstigeren Batteriematerialien beschleunigt werden. Die kanadische Regierung investiert stark in Quantentechnologien. Diese Investition hat Spitzentalente angezogen, den Aufbau eines Quantenökosystem ermöglicht und Kanada zu einer führenden Nation im Bereich der Quantentechnologie gemacht.
VW will mit Quantencomputern die Batterieentwicklung optimieren
Die präzise und effiziente Simulation von Batteriematerialien ist eine Herausforderung für die gesamte Branche, die durch die Einführung von fehlertoleranten Quantencomputern leichter bewältigt werden könnte. Bestehende klassische Methoden wie die Dichtefunktionaltheorie sind seit mehreren Jahrzehnten die Eckpfeiler der computergestützten Chemie, stoßen jedoch trotz ihrer großen Erfolge in Forschungsbereichen, die für die Entwicklung leistungsfähigerer Batterien eine wesentliche Rolle spielen, an ihre Grenzen.
Im vergangenen Jahr haben Volkswagen und Xanadu bereichsübergreifende Forschung in den Bereichen Materialwissenschaften, computergestützte Chemie, Batterietechnologien und Quantenalgorithmen betrieben, die das Fundament für die langfristigen Forschungsaktivitäten des Programms bildet. Das gemeinsame Forschungsprogramm soll die Herausforderungen, vor denen die Branche in der Batterieforschung steht, durch die Entwicklung modernster Quantenalgorithmen für die Simulation von Batteriematerialien überwinden. Diese Algorithmen sollen auf den fehlertoleranten Quantencomputern der nächsten Generation von Xanadu verarbeitet werden. Der erste Forschungsbericht zum Programm [ LINK – Stand September 2022] liefert eine erste Einschätzung der Ressourcen, die für die Implementierung eines Quantenalgorithmus zur Simulation eines realitätsnahen Kathodenmaterials, Dilithium-Eisensilikat, erforderlich sind.
Das Programm wird sich auch mit zusätzlichen Berechnungsproblemen in der Materialforschung befassen, einem Bereich, in dem das Quantencomputing die besten Aussichten auf grundlegende Fortschritte bietet. Die Partnerschaft mit Xanadu ist Ausdruck des Anspruchs von Volkswagen, ein daten- und softwareorientierter Anbieter nachhaltiger Mobilität zu werden und eine führende Rolle sowohl bei der Batterieentwicklung als auch bei Quantencomputing-Anwendungen einzunehmen.
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