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.