Computadora cuántica ayuda al desarrollo de baterías eléctricas

El Centro Aeroespacial Alemán (DLR-National Aeronautics and Apace Research Centre por sus siglas en inglés) y Cambridge Quantum Computing (CQC) con sede en Reino Unido utilizan una computación cuántica para crear modelos de simulación de baterías. Con el empleo de esta nueva herramienta de cálculo es posible incorporar prototipos de celdas que mejoren el rendimiento del conjunto y, eventualmente, permitan reducir la dependencia de metales tan escasos como el litio.

La computación cuántica se basa en el uso de cúbits, que pueden tener los dos estados de manera simultánea. Esta posibilidad abre el campo a la creación de nuevos algoritmos de cálculo mucho más potentes que permiten resolver problemas que no se pueden abordar con la informática clásica.

DLR renderizará sus simulaciones en un ordenador cuántico IBM Q, el primero que se desarrolla para su uso comercial y que combina tanto computación cuántica como tradicional. Gracias al marco de desarrollo de software de CQC para su ejecución en computadoras cuánticas será posible resolver sistemas parciales de ecuaciones diferenciales que generen una simulación unidimensional de una celda de batería de iones de litio. Así se sentarán las bases para la exploración de simulaciones multiescala de baterías mediante la renderización de modelos 3D completos.

La investigación de baterías con herramientas cuánticas podría reducir la dependencia del litio, un metal que provocará problemas en la cadena de suministro por su escasez y por los problemas éticos que conlleva su extracción.