Dans un nouvel article technique intitulé « Applicability of Quantum Computing to Oxygen Reduction Reaction Simulations » (« Applicabilité de l'informatique quantique aux simulations de la réaction de réduction de l'oxygène »), les trois partenaires font état d'une modélisation précise de la réaction de la réaction d'oxydoréduction (« ORR ») à la surface d'un catalyseur à base de platine. Cette réaction est la réaction chimique du processus qui convertit l'hydrogène et l'oxygène en eau et en électricité dans une pile à combustible, et elle limite l'efficacité du processus. Elle est relativement lente et nécessite une grande quantité de catalyseur en platine. Il est donc très intéressant et utile de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents de cette réaction.
En utilisant l'ordinateur quantique de la série H de Quantinuum, l'équipe a démontré l'applicabilité de l'informatique quantique dans un flux de travail industriel afin d'améliorer notre compréhension d'une réaction chimique essentielle. Les trois entreprises prévoient de poursuivre leur collaboration afin d'explorer l'utilisation de l'informatique quantique pour relever des défis industriels pertinents.
Peter Lehnert, vice-président des technologies de recherche chez BMW Group, a déclaré : « La circularité et la mobilité durable nous poussent à rechercher de nouveaux matériaux pour créer des produits plus efficaces et façonner l'expérience future des utilisateurs de produits haut de gamme. La possibilité de simuler les propriétés des matériaux avec une précision chimique pertinente et les avantages de l'accélération du matériel informatique quantique nous donnent les outils adéquats pour accélérer l'innovation dans ce domaine décisif. »
En tant que pionnier sur le marché mondial de l'automobile, BMW Group reconnaît le potentiel d'innovation de l'informatique quantique et son importance dans la recherche de nouveaux matériaux, où elle peut permettre des processus plus rapides et plus efficaces tout en réduisant les prototypes de laboratoire. L'approche et la simulation précise de l'un des processus électrochimiques les plus fondamentaux pour la première fois à l'aide de l'informatique quantique marquent une étape importante vers la transition énergétique durable, au profit des batteries métal-air et d'autres produits à l'efficacité améliorée.
Isabell Gradert, vice-présidente de la recherche centrale et de la technologie chez Airbus, a déclaré : « Nous pouvons clairement envisager les avantages de l'étude dans notre quête d'alternatives durables et alimentées par l'hydrogène, telles que l'avion ZEROe, qui pourrait fonctionner avec des moteurs à pile à combustible. L'étude confirme que l'informatique quantique arrive à maturité à l'échelle dont nous avons besoin pour l'aviation. »
Airbus a identifié l'hydrogène comme un candidat prometteur pour propulser des avions à faible émission de carbone, car il n'émet pas de CO2 en vol, lorsqu'il est produit à partir d'énergies renouvelables. La société a déjà annoncé son intention de commencer à tester un système de propulsion à pile à combustible alimentée à l'hydrogène à bord de son avion de démonstration ZEROe au cours des prochaines années. L'entreprise a l'ambition de développer le premier avion commercial au monde fonctionnant à l'hydrogène et de le commercialiser d'ici 2035.
Ilyas Khan, responsable des produits chez Quantinuum, a déclaré : « Nous sommes ravis de travailler depuis un certain temps déjà pour soutenir BMW Group et Airbus, tous deux leaders dans leur domaine, et qui reconnaissent tous deux que l'informatique quantique pourrait jouer un rôle central dans l'avancement de la mobilité durable future. Dans ce travail de pionnier, nous démontrons comment intégrer l'informatique quantique dans les processus industriels de deux des entreprises les plus avancées sur le plan technologique, en nous attaquant à des problèmes de science des matériaux qui constituent une cible privilégiée pour les progrès réalisés grâce à l'informatique quantique. »
L'équipe de recherche espère que la compréhension de la réaction d'oxydoréduction lui permettra d'identifier des matériaux alternatifs susceptibles d'améliorer les performances et de réduire les coûts de production des piles à combustible. La modélisation précise de réactions chimiques telles que la réaction d'oxydoréduction est une tâche difficile pour les ordinateurs classiques, en raison des propriétés quantiques des mécanismes chimiques impliqués, ce qui fait de ces simulations un bon candidat pour bénéficier d'un avantage quantique potentiel à l'avenir.
En utilisant l'ordinateur quantique de la série H de Quantinuum, l'équipe a démontré l'applicabilité de l'informatique quantique dans un flux de travail industriel afin d'améliorer notre compréhension d'une réaction chimique essentielle. Les trois entreprises prévoient de poursuivre leur collaboration afin d'explorer l'utilisation de l'informatique quantique pour relever des défis industriels pertinents.
Peter Lehnert, vice-président des technologies de recherche chez BMW Group, a déclaré : « La circularité et la mobilité durable nous poussent à rechercher de nouveaux matériaux pour créer des produits plus efficaces et façonner l'expérience future des utilisateurs de produits haut de gamme. La possibilité de simuler les propriétés des matériaux avec une précision chimique pertinente et les avantages de l'accélération du matériel informatique quantique nous donnent les outils adéquats pour accélérer l'innovation dans ce domaine décisif. »
En tant que pionnier sur le marché mondial de l'automobile, BMW Group reconnaît le potentiel d'innovation de l'informatique quantique et son importance dans la recherche de nouveaux matériaux, où elle peut permettre des processus plus rapides et plus efficaces tout en réduisant les prototypes de laboratoire. L'approche et la simulation précise de l'un des processus électrochimiques les plus fondamentaux pour la première fois à l'aide de l'informatique quantique marquent une étape importante vers la transition énergétique durable, au profit des batteries métal-air et d'autres produits à l'efficacité améliorée.
Isabell Gradert, vice-présidente de la recherche centrale et de la technologie chez Airbus, a déclaré : « Nous pouvons clairement envisager les avantages de l'étude dans notre quête d'alternatives durables et alimentées par l'hydrogène, telles que l'avion ZEROe, qui pourrait fonctionner avec des moteurs à pile à combustible. L'étude confirme que l'informatique quantique arrive à maturité à l'échelle dont nous avons besoin pour l'aviation. »
Airbus a identifié l'hydrogène comme un candidat prometteur pour propulser des avions à faible émission de carbone, car il n'émet pas de CO2 en vol, lorsqu'il est produit à partir d'énergies renouvelables. La société a déjà annoncé son intention de commencer à tester un système de propulsion à pile à combustible alimentée à l'hydrogène à bord de son avion de démonstration ZEROe au cours des prochaines années. L'entreprise a l'ambition de développer le premier avion commercial au monde fonctionnant à l'hydrogène et de le commercialiser d'ici 2035.
Ilyas Khan, responsable des produits chez Quantinuum, a déclaré : « Nous sommes ravis de travailler depuis un certain temps déjà pour soutenir BMW Group et Airbus, tous deux leaders dans leur domaine, et qui reconnaissent tous deux que l'informatique quantique pourrait jouer un rôle central dans l'avancement de la mobilité durable future. Dans ce travail de pionnier, nous démontrons comment intégrer l'informatique quantique dans les processus industriels de deux des entreprises les plus avancées sur le plan technologique, en nous attaquant à des problèmes de science des matériaux qui constituent une cible privilégiée pour les progrès réalisés grâce à l'informatique quantique. »
L'équipe de recherche espère que la compréhension de la réaction d'oxydoréduction lui permettra d'identifier des matériaux alternatifs susceptibles d'améliorer les performances et de réduire les coûts de production des piles à combustible. La modélisation précise de réactions chimiques telles que la réaction d'oxydoréduction est une tâche difficile pour les ordinateurs classiques, en raison des propriétés quantiques des mécanismes chimiques impliqués, ce qui fait de ces simulations un bon candidat pour bénéficier d'un avantage quantique potentiel à l'avenir.