कैम्ब्रिज क्वांटम कम्प्यूटिंग ने जर्मन एयरोस्पेस सेंटर (ड्यूश ज़ेंट्रम फर लुफ्तुंड राउमफ़ार्ट; डीएलआर) के साथ साझेदारी की है ताकि यह पता लगाया जा सके कि क्वांटम कंप्यूटिंग हमें भविष्य में ऊर्जा उपयोग में सहायता के लिए बैटरी विकास के लिए बेहतर सिमुलेशन मॉडल बनाने में कैसे मदद कर सकती है।
कैम्ब्रिज क्वांटम कंप्यूटिंग (CQC) एक स्वतंत्र क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनी है, जो कैम्ब्रिज, इंग्लैंड में स्थित है। यह वर्ष 2014 में स्थापित किया गया था, सीक्यूसी क्वांटम सॉफ्टवेयर और क्वांटम साइबर सुरक्षा पर ध्यान देने के साथ क्वांटम प्रौद्योगिकियों के व्यावसायीकरण के लिए उपकरण बनाता है।CQC ने एक आर्किटेक्चर एग्नोस्टिक क्वांटम सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट प्लेटफॉर्म विकसित किया है, जिसके चारों ओर कंपनी ने क्वांटम क्रिप्टोग्राफी, क्वांटम केमिस्ट्री, क्वांटम मशीन लर्निंग और क्वांटम आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस के लिए एंटरप्राइज एप्लिकेशन बनाए हैं। CQC क्वांटम सॉफ्टवेयर और क्वांटम एल्गोरिदम में एक वैश्विक नेता है, जो ग्राहकों को तेजी से विकसित होने वाले क्वांटम कंप्यूटिंग हार्डवेयर का अधिकतम लाभ उठाने में सक्षम बनाता है।
दूसरी ओर, जर्मन एयरोस्पेस सेंटर जर्मनी के एयरोस्पेस, ऊर्जा और परिवहन अनुसंधान का राष्ट्रीय केंद्र है। यह वैश्विक चुनौतियों, जलवायु, गतिशीलता और प्रौद्योगिकी के समाधान विकसित करने के लिए अपने 50 से अधिक अनुसंधान संस्थानों और सुविधाओं की विशेषज्ञता का उपयोग करता है।
इस सहयोग में, जर्मन एयरोस्पेस सेंटर लिथियम-आयन बैटरी सेल के 1-डी सिमुलेशन को प्रस्तुत करने के लिए आंशिक अंतर समीकरण प्रणालियों को हल करने के लिए सीक्यूसी के क्वांटम एल्गोरिदम का उपयोग करेगा।
यह बाद में क्वांटम कंप्यूटरों के साथ पूर्ण बैटरी कोशिकाओं के बहु-स्तरीय सिमुलेशन की खोज के लिए और अधिक गुंजाइश देगा, जिन्हें पूर्ण 3D मॉडल प्रदान करने के लिए एक व्यवहार्य विकल्प माना जाता है। एक बहु-स्तरीय दृष्टिकोण में विभिन्न सिस्टम स्तरों (जैसे परमाणु, आणविक और मैक्रोस्कोपिक) से जानकारी शामिल होती है ताकि सिमुलेशन को अधिक प्रबंधनीय और यथार्थवादी बनाया जा सके, संभावित रूप से विभिन्न प्रकार के टिकाऊ ऊर्जा समाधानों के लिए बैटरी अनुसंधान और विकास को गति दी जा सके।
डिजिटलीकरण की इस दुनिया में, आवश्यक पोर्टेबिलिटी हासिल करने के लिए बैटरी बहुत महत्वपूर्ण हैं। स्मार्टफोन, पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और सबसे महत्वपूर्ण इलेक्ट्रिक कारों जैसे आवश्यक उत्पादों के लिए बैटरी एक बहुत ही महत्वपूर्ण तत्व बन गई है। बैटरी अनुसंधान अंततः लिथियम पर उद्योग की निर्भरता को कम कर सकता है और इस क्षेत्र में विकास भी निर्माताओं को अपने उत्पादों को अधिक कॉम्पैक्ट और पोर्टेबल बनाने की अनुमति दे सकता है।
जर्मन एयरोस्पेस लिथियम-आयन और परे-लिथियम प्रौद्योगिकियों सहित विभिन्न बैटरी संरचनाओं पर अनुसंधान के क्षेत्र में बहुत सक्रिय है। CQC के सहयोग से, जर्मन एयरोस्पेस के रूप में शोधकर्ता बैटरी सिमुलेशन और निकट-अवधि क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए आंशिक अंतर समीकरण मॉडल पर काम करेंगे। शोर इंटरमीडिएट-स्केल क्वांटम कंप्यूटरों पर निष्पादन के लिए सीक्यूसी के सॉफ्टवेयर विकास ढांचे का उपयोग करते हुए, जर्मन एयरोस्पेस आईबीएम क्यू क्वांटम कंप्यूटर पर अपने क्वांटम सिमुलेशन प्रस्तुत करेगा।
2020 की शुरुआत में, आईबीएम और डेमलर एजी के शोधकर्ताओं द्वारा क्वांटम कंप्यूटिंग की सफलता ने दावा किया कि यह इलेक्ट्रिक वाहनों में बैटरी चार्जिंग की धीमी गति से संबंधित समस्याओं को दूर करने में मदद कर सकता है। उन्होंने क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करते हुए तीन लिथियम युक्त अणुओं के द्विध्रुवीय क्षण का मॉडल तैयार किया, जो उल्लेखनीय था और लिथियम-सल्फर (ली-एस) बैटरी पर हमारे विचारों को व्यापक बनाने में मदद करता था जो वर्तमान की तुलना में अधिक शक्तिशाली, लंबे समय तक चलने वाला और सस्ता होगा। लिथियम आयन बैटरी का इस्तेमाल किया।
आज की दुनिया में हरित परिवहन अब एक विकल्प नहीं रह गया है, यह एक आवश्यकता बन गया है। दुनिया के शीर्ष संस्थान बैटरी से चलने वाले परिवहन को बेहतर बनाने के लिए काम कर रहे हैं और उम्मीद है कि आने वाले वर्षों में हम जल्द ही कार्यान्वयन देखेंगे।