澎湃新聞見習記者 王蕙蓉
近期，美國量子計算初創公司IonQ與現代汽車公司宣佈合作，運用量子計算來模擬鋰電池化學反應，推動電動汽車的電池創新。
圖片來自IonQ官網
電池通常是電動汽車中最昂貴的部件，因此不少國際廠商致力於生產和開發新能源電池。例如，寧德時代近期釋出換電服務品牌EVOGO實現共享換電，其中“巧克力換電塊”採用寧德時代最新的CTP技術。又例如越南車企VinFast公司計劃在美國興建電動汽車的電池工廠。
如何提升電動汽車的電池質量，降低電池生產成本，最佳化創新電池原材料，這些方面的研究具有國際市場價值與潛力。但電動電池的發展也受到經典計算的限制。新興的量子計算領域則為鋰化合物的深入研究和化學反應的高階模擬提供了條件。
IonQ與現代汽車公司此次合作，將共同開發新的變分量子本徵值求解器(VQE)演算法，來研究鋰化合物及其在電池化學中的化學反應。其中，IonQ將發揮量子計算方面的專長，現代汽車則利用鋰電池方面的專長，共同致力於在量子計算機上開發出最先進的電池化學模型。
圖片來自IonQ官網
量子計算具有高效模擬和分析化學反應的能力。量子驅動的化學模擬技術將改善新一代鋰電池的充放電週期、耐久性、容量、安全性等，有望大幅提高其效能。
上述兩家公司正嘗試使用量子計算，來更精確地模擬和控制鋰電池的化學反應，為製造出更優質的汽車電池奠定基礎。這項研究有可能在未來幾年裡開發出更加節約時間和成本的新型電池原材料，並可能影響電動汽車電池的未來發展方向。
“此次與IonQ的創造性合作，有望在模擬環境中為未來交通領域的各部件提供基礎材料方面的創新。”現代汽車集團執行副總裁TaeWon Lim表示，“我們很高興步入即將到來的量子時代，並透過製造更高效的電池來佔據優勢地位。”
圖片來自IonQ官網
此次合作也是現代汽車“2025年戰略”的重要組成部分。該戰略中包括，到2025年，現代汽車的電動汽車年銷量達56萬輛，並推出12款以上純電動汽車(BEV)車型。此外，該合作關係也是應對氣候變化的一個重要里程碑，電動汽車在實現全球可持續性目標方面發揮著關鍵作用。
“IonQ的使命是透過持續開發量子計算機，以解決世界上最複雜的問題。我們可以使用量子化學解決方案，來幫助解決全球氣候變化問題。”IonQ總裁兼執行長Peter Chapman說道，“電池效率是量子計算可發揮作用、最有前途的新興領域之一。我們很高興能與現代汽車公司合作這個專案，推動電動汽車成為全球主要的交通方式。”
IonQ在量子化學領域上曾取得不少突破。該公司的量子計算機曾被用於模擬水分子，這是量子計算在化學應用領域中最早期的用例之一。後被用於演示在端到端的管道中的大分子，以模擬在化肥生產中形成的分子。
責任編輯：李躍群
校對：劉威
