Bereits im November vergangenen Jahres haben wir darüber berichtet, dass Volkswagen und Google gemeinsam auf Quantencomputern an drei Entwicklungsbereichen arbeiten. Einer dieser drei Entwicklungsbereiche ist die Weiterentwicklung von Materialstrukturen für leistungsstarke E-Fahrzeug-Batterien und neue Werkstoffe zu simulieren. Nach einer aktuellen Meldung von VW ist es den dortigen Experten nun erstmals gelungen, die chemische Struktur von industrierelevanten Molekülen auf einem Quantencomputer zu simulieren. Das ist unter anderem für die Entwicklung leistungsstarker E-Fahrzeug-Batterien relevant.
Den Experten ist es gelungen erfolgreich Moleküle wie Lithium-Wasserstoff und Kohlenstoffketten abzubilden, nun geht man komplexere chemische Verbindungen an. Langfristig wollen sie den chemischen Aufbau einer kompletten E-Fahrzeug-Batterie auf einem Quantencomputer simulieren können. Dabei ist es das Ziel eine „Batterie nach Maß“: ein konfigurierbarer chemischer Bauplan direkt für die Fertigung zu erarbeiten.
„Wir konzentrieren uns darauf, die Modernisierung der IT-Systeme im gesamten Unternehmen voranzutreiben. Ziel ist es, Arbeitsprozesse noch weiter zu digitalisieren – sie einfacher, sicherer und effizienter zu machen und neue Geschäftsmodelle zu unterstützen. Wir verbinden unsere Kernaufgabe deshalb auch mit der konkreten Einführung wichtiger Schlüsseltechnologien für Volkswagen. Dazu zählen das Internet der Dinge, künstliche Intelligenz ebenso wie Quantencomputing.“ – Martin Hofmann, IT-Chef des Volkswagen Konzerns
Neu entwickelte Algorithmen dienen als Grundlage, um die chemische Struktur leistungsstarker E-Fahrzeug-Batterien auf einem Quantencomputer zu simulieren und zu optimieren. Dabei hat man stets das langfristige Ziel im Auge. So möchte man mit einem solchen Quanten-Algorithmus die chemische Zusammensetzung einer Batterie nach völlig unterschiedlichen Konfigurationen simulieren (Gewichtsreduzierung, maximale Leistungsdichte, Elemente-Zusammensetzung, etc.) und daraus direkt den Bauplan für die Fertigung ableiten. Das könnte die bisher zeit- und ressourcenaufwendige Batterieentwicklung deutlich beschleunigen.
„Wir arbeiten mit Hochdruck daran, das Potenzial von Quantencomputern für Volkswagen zu erschließen. Die Simulation elektrochemischer Materialien ist dabei ein wichtiges Projekt. Hier leisten wir echte Pionierarbeit. Wir sind überzeugt: Kommerziell verfügbare Quantencomputer eröffnen bislang ungeahnte Möglichkeiten. Wir wollen das dafür notwendige Spezialwissen schon heute erwerben.“ – Florian Neukart, Principal Scientist im CODE Lab von Volkswagen in San Francisco
An diesem Projekt zur Simulation elektrochemischer Materialien arbeiten IT und Konzernforschung von Volkswagen gemeinsam. Die Volkswagen-Experten haben bereits erfolgreich wichtige Moleküle auf einem Quantencomputer simuliert. Nun gehen sie komplexere chemische Verbindungen an. Die Experten sehen sich hier aber noch am Anfang ihrer Entwicklungsarbeit.
Quelle: VW AG – Pressemitteilung
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