Grupo Volkswagen y Xanadu, la empresa canadiense de tecnología cuántica, han creado un programa de investigación sobre: ciencia de los materiales, química computacional, tecnología de baterías y algoritmos cuánticos. Así, abordan los retos en la investigación de baterías de la industria, centrándose en el desarrollo de algoritmos cuánticos avanzados para simular materiales de baterías.
La colaboración persigue mejorar el rendimiento de los algoritmos cuánticos en la simulación de materiales de baterías. Estos algoritmos se procesarán en ordenadores a prueba de fallos, de última generación, de Xanadu con los que Volkswagen va a contar para desarrollar baterías.
Hace años que el Grupo Volkswagen persigue el desarrollo de la computación cuántica, lo hemos visto otras veces. Con respecto a este decidido paso, ya hay un primer resultado: la primera fase de investigación de la colaboración se ha publicado en Physical Review A.
Programa de investigación
La simulación precisa y eficiente de materiales de baterías es un reto para toda la industria. Con este programa de colaboración, y el desarrollo de ordenadores cuánticos a prueba de fallos, toda la industria podría beneficiarse. Los métodos clásicos existentes, como la Teoría Funcional de la Densidad, han sido por varias décadas el pilar de la química computacional. Sin embargo, a pesar de sus numerosos triunfos, están encontrando limitaciones en áreas de investigación fundamentales para la construcción de baterías mejores.
Según explica Nikolai Ardey, director de Innovación del Grupo Volkswagen:
“Con la estrategia NEW AUTO, Volkswagen se adentra en un nuevo territorio. Sobre todo a lo que se refiere con explorar oportunidades a lo largo de la cadena de valor de las baterías. Los materiales de alto rendimiento y los procesos electroquímicos de última generación son los ingredientes clave de esta expedición.
Trabajar con empresas vanguardistas como Xanadu es como subirse a un barco que navega rápidamente hacia un gran acontecimiento: La computación cuántica podría desencadenar una revolución en la ciencia y la optimización de los materiales, que son las competencias clave para incrementar nuestro dominio en baterías”.
A lo largo del último año, Volkswagen y Xanadu se han visto involucrados en una investigación multidisciplinar. Ésta ha sentado las bases para alcanzar los resultados de investigación a largo plazo del programa.
En el artículo sobre la investigación del programa recientemente publicado destaca: la primera estimación de recursos necesarios para implementar un algoritmo cuántico que simule un material catódico realista, el silicato de hierro y de dilitio.
Las investigaciones de Xanadu y Grupo VW
Por su parte, Juan Miguel Arrazola, director de Algoritmos de Xanadu, ha explicado:
“En Xanadu, estamos ampliando las fronteras del hardware, el software y los algoritmos de la computación cuántica. Nuestro objetivo con la investigación de algoritmos cuánticos es hacer que los ordenadores cuánticos sean realmente útiles. Centrarse en las baterías es una elección estratégica, dada la demanda de la industria y el futuro de la computación cuántica para ayudar a comprender la compleja química de una celda de batería.
Estamos encantados de trabajar junto al fantástico equipo de Volkswagen para llevar a cabo una investigación vanguardista centrada en: superar los obstáculos técnicos de los algoritmos cuánticos que serán necesarios para liberar el potencial de la computación cuántica en el desarrollo de baterías”.
El programa investigará también otros problemas computacionales en el descubrimiento de materiales. En este campo, la computación cuántica tiene una mayor expectativa de que tenga un impacto masivo.
La colaboración con Xanadu respalda el objetivo más amplio de Volkswagen de convertirse en un proveedor de movilidad sostenible basado en datos y software. Y, además, su ambición de ser líderes, tanto en el desarrollo de baterías, como en la aplicación de computación cuántica.
A principios de este año, Volkswagen AG y el gobierno de Canadá firmaron un Memorando de Entendimiento para promover la movilidad eléctrica en el país. Ambas partes acordaron investigar las oportunidades para que Canadá contribuya en las cadenas de suministro de baterías globales y regionales de Volkswagen.
El gobierno canadiense ha invertido, y sigue invirtiendo considerablemente, en las tecnologías cuánticas. Esa inversión ha traído al país un prestigio a nivel mundial; ha construido un ecosistema cuántico; y ha hecho de Canadá un líder en el ámbito de la tecnología cuántica.
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