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IBM宣布利用其量子计算机资源研发新型锂电池

2020-01-15 09:01:18 中国电池网 m.batterydir.com

IBM宣布已经和戴姆勒(Daimler)合作,利用其量子计算机资源研发新型锂电池,以替代现有的锂离子电池。

IBM宣布利用其量子计算机资源研发新型锂电池

目前,IBM的量子计算机IBM Q已经对三种不同的含锂分子完成了建模,使研究人员可以更好地了解它们在电池中储存电能和释放电能的性能。目前,通过量子计算机的辅助,IBM发现用于制造新型锂电池的电极材料中,最有前途的是锂硫。根据研究,用锂硫做电极的电池将比今天的锂离子电池能量密度更高、充放电寿命更长、制造和使用成本更低,其完美程度,就像硅之于集成电路。

传统的超级计算机只可以对简单分子进行这种模拟,但需要大量的计算能力和时间,而且随着被模拟的分子越来越复杂,发生错误的可能性也会越来越大。

那么,量子计算机凭什么比传统超级计算机更高效呢?

传统电脑(包括传统超级计算机)最小的信息单位是比特(Bit),1位比特要么表示0,要么表示1。要表示更多的信息,就必须用到更多的比特位。但对于量子计算机来说,由于叠加态的存在,1个量子比特可以同时取0和1两个值。于是,在传统电脑的二进制运算中,量子比特的取值多达4种。也就是说,如果要遍历0和1这两个比特的所有值,在传统电脑中需要进行4次运算(00、01、10、11),但在量子计算机这里仅仅需要1次。

正是由于量子叠加态的特性,使得量子计算机对指数级别的并行计算有巨大的速度优势,在解决特定问题时优势突出。前面说的IBM Q对含锂分子的化学性质研究就属于并行运算的商业化应用。

不过,要等到锂硫电池走入千家万户,还需要一段时间,至少2020年不可能了。

在量子计算机的商业化应用上,IBM一直走在前列。

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