提高燃料電池性能并降低成本！寶馬,空客和Quantinuum用量子計算尋找燃料電池替代材料

據空客官網，近日，空中客車、寶馬集團和 Quantinuum聯合開發了一種混合量子經典工作流程，以加快使用量子計算機模擬量子系統的未來研究，重點關注燃料電池中催化劑的化學反應。

 三方在一篇新的技術論文中報告了鉑基催化劑表面上的氧還原反應（“ORR”）的精確建模。ORR是將氫氣和氧氣轉化為燃料電池中的水和電的過程中的化學反應，它限制了該過程的效率。它相對較慢，需要大量的鉑催化劑，因此更好地了解反應中涉及的潛在機理具有極大的興趣和價值。

 寶馬集團研究技術副總裁Peter Lehnert博士表示：“循環性和可持續交通使我們尋求新材料，以創造更高效的產品并塑造未來的優質用戶體驗。能夠模擬材料特性以達到相關的化學精度，并受益于加速的量子計算硬件，這為我們提供了正確的工具，可以加快這一決定性領域的創新速度。

 作為全球汽車市場的先驅，寶馬集團認識到量子計算的變革潛力及其在新材料研究方面的重要性，它可以在減少實驗室原型的同時實現更快、更高效的流程。首次使用量子計算接近并準確模擬最基本的電化學過程之一，標志著朝著可持續能源轉型邁出了實質性的一步，使氫燃料電池和其他電池的效率更高。

空中客車公司中央研究與技術副總裁Isabell Gradert表示：“我們可以清楚地認識到這項研究的好處，因為我們尋求可持續的氫動力替代品，如ZEROe飛機，它可以在燃料電池發動機上運行。這項研究證實，量子計算正在以我們航空所需的規模成熟。

空中客車公司已將氫氣確定為低碳飛機提供動力的支持者，因為它不排放二氧化碳。飛行時，由可再生能源產生電能。該公司此前宣布計劃在未來幾年內開始在其ZEROe的演示飛機上測試氫動力燃料電池電堆系統。該公司的目標是到2035年開發世界上第一架氫動力商用飛機進入市場。

Quantinuum首席產品官Ilyas Khan表示：“我們很高興能夠支持寶馬集團和空中客車公司一段時間，這兩家公司都是各自領域的領導者，他們都認識到量子計算可以在推動未來的可持續交通方面發揮關鍵作用。在這項開創性的工作中，我們展示了如何將量子計算集成到世界上兩家技術最先進的公司的工作流程中，解決材料科學問題，這些問題是使用量子計算取得進展的主要目標。

研究小組希望了解ORR反應提供見解，幫助他們研究提高燃料電池性能并降低生產成本的替代材料。由于所涉及的化學機制的量子特性，準確模擬ORR等化學反應對于經典計算機來說是一項棘手的任務，這使得這種模擬成為未來受益于潛在量子優勢的良好候選者。