研究人员利用量子计算机来模拟下一代锂硫电池
（文章来源：盖世汽车网）
据外媒报道，美国国际商用机器公司(ibm)和戴姆勒公司(daimler ag)的研究人员，利用量子计算机，对三种含锂分子的偶极矩进行建模，并着眼于开发下一代锂硫电池。
锂硫电池在运行过程中可能形成分子，比如lih、h2s、lish，以及所需的li2s产品。研究人员模拟这些分子的基态能量和偶极矩。此外，他们还首次在量子硬件上演示，如何用ibm q valencia(高级访问5量子位量子计算机)中的4个量子位计算lih的偶极矩。
ibm阿尔马登研究中心(ibm almaden research center)的研究人员jeannette garcia指出，量子计算机的性能并不比传统计算机更优异。任何外界干扰都会使脆弱的量子位元过早脱离量子态，而量子态对于计算来说至关重要，因此无法进行有意义的计算。但是，它们已经在化学领域显示出巨大的潜力，可以精确模拟复杂的分子。在传统计算机上，这一过程既耗时又昂贵。
到目前为止，研究人员能够通过精确对角化(或fci，完全组态相互作用计算)，在标准计算机上模拟出的最大化学问题，大约包含22个电子和22个轨道，相当于并五苯分子中活跃空间的大小。作为参考，在大约4096个处理器上，对并五苯进行单次fci迭代，大约需要1.17个小时，而一次完整的计算预计需要9天。
对于所有较大的化学问题来说，要进行精确的计算，将是一个异常缓慢和消耗内存的过程，因此需要在传统模拟过程中引入近似方案，因为传统模拟并不能保证所有化学问题的精确性和可承受性。值得一提的是，传统fci方法所能达到的合理精确近似也在不断提高。这是一个活跃的研究领域，因此我们可以预期，传统fci计算的准确近似度也将不断提升。
研究人员jeannette garcia表示：“这就是量子计算机的用武之地。与研究人员试图模拟的分子一样，量子位元本身根据量子力学定律运作。对于可以解释其行为(如反应性)的分子，我们希望量子计算机能够精确预测一种新分子的性质，大大加快仿真过程。研究人员利用叠加和量子纠缠的独特属性，为量子位元的工作原理编程，有可能以比标准计算机更有效的方式评估期望参数。“
戴姆勒的研究人员希望，他们能够利用量子计算机，进行下一代锂硫电池的设计，因为量子计算机具有精确计算和模拟基本行为的潜力。了解分子的电子云密度分布，特别是偶极矩，对于理解电池中发生的各种现象至关重要。通常情况下，高极性分子很容易吸引或排斥其他化合物的价电子，并通过电子转移产生反应，分子的偶极矩还决定了其对外部电场的响应。因此，精确计算分子的能量和偶极矩，是一个极具概念意义的问题，并且对lis电池的化学具有重要适用性。要实现这一目标，需要解决有关分子的薛定谔方程，对于传统计算机来说，这是一个代价昂贵的命题，除非引入近似方案。
量子计算是解决数学问题的一种方式。与传统计算方式相比，它在量子化学等众多领域潜力更大。为了给薛定谔方程提供近似但高度精确的解法，人们提出了许多启发式方法，特别是可变量子本征求解(vqe)。ibm研究人员已经证明，vqe可用于多种分子研究，而且准确度高。
研究人员rice等人表示：”在这些成功的激励下，以及考虑到计算能量和静电属性的重要性，在本项工作中，我们就确定lih、h2s、lish和li2s的基态能量和沿键拉伸的偶极矩，评估了量子算法的表现。“为了确保量子硬件计算准确，研究人员还在传统计算机上，利用ibm量子模拟器进行计算。然后，他们在ibm q valencia上运行这些计算，并对结果进行了比较。
一清创新入选首届“科创中国”青年创业榜单-深圳U30
华为云GaussDB 为企业数字化踩了一脚油门
工控机适合个人使用吗
信号完整性-传输线的模型简析
北方华创正式收购北广科技射频应用技术相关资产
研究人员利用量子计算机来模拟下一代锂硫电池
英特尔的“雷电4”将让Type-C向更高的标准进一步
开启流畅新纪元 一加7系列品牌日获双料冠军
同惠TH8602B线材综合测试仪性能特点
Waymo上架App Store 加快自动驾驶商业化部署
室内定位方案之化工厂访客定位监测系统的管理方案
美国计划在2024年更换新一代空军一号的改装机波音747-8
易华录与京东科技达成战略合作 中兴通讯2021年双创历史新高
山东电子信息企业汇聚82届中国电子展
家居市场随着AI带动的物联网时代到临即将改变
英特尔心不死：或用中国厂商开路智能手机
合宙IoT Power——高精度迷你电源&低功耗电流分析仪
脑洞大开！亚马逊申请新专利，可利用无人机为行驶的电动车进行充电
深度：马云无人超市正式开张营业，有理有据两大原因分析预测“无人时代”离我们到底有多远！
阿里云发布IOT设备身份认证_与腾讯云必有一战
据外媒报道，美国国际商用机器公司(ibm)和戴姆勒公司(daimler ag)的研究人员，利用量子计算机，对三种含锂分子的偶极矩进行建模，并着眼于开发下一代锂硫电池。
锂硫电池在运行过程中可能形成分子，比如lih、h2s、lish，以及所需的li2s产品。研究人员模拟这些分子的基态能量和偶极矩。此外，他们还首次在量子硬件上演示，如何用ibm q valencia(高级访问5量子位量子计算机)中的4个量子位计算lih的偶极矩。
ibm阿尔马登研究中心(ibm almaden research center)的研究人员jeannette garcia指出，量子计算机的性能并不比传统计算机更优异。任何外界干扰都会使脆弱的量子位元过早脱离量子态，而量子态对于计算来说至关重要，因此无法进行有意义的计算。但是，它们已经在化学领域显示出巨大的潜力，可以精确模拟复杂的分子。在传统计算机上，这一过程既耗时又昂贵。
到目前为止，研究人员能够通过精确对角化(或fci，完全组态相互作用计算)，在标准计算机上模拟出的最大化学问题，大约包含22个电子和22个轨道，相当于并五苯分子中活跃空间的大小。作为参考，在大约4096个处理器上，对并五苯进行单次fci迭代，大约需要1.17个小时，而一次完整的计算预计需要9天。
对于所有较大的化学问题来说，要进行精确的计算，将是一个异常缓慢和消耗内存的过程，因此需要在传统模拟过程中引入近似方案，因为传统模拟并不能保证所有化学问题的精确性和可承受性。值得一提的是，传统fci方法所能达到的合理精确近似也在不断提高。这是一个活跃的研究领域，因此我们可以预期，传统fci计算的准确近似度也将不断提升。
研究人员jeannette garcia表示：“这就是量子计算机的用武之地。与研究人员试图模拟的分子一样，量子位元本身根据量子力学定律运作。对于可以解释其行为(如反应性)的分子，我们希望量子计算机能够精确预测一种新分子的性质，大大加快仿真过程。研究人员利用叠加和量子纠缠的独特属性，为量子位元的工作原理编程，有可能以比标准计算机更有效的方式评估期望参数。“
戴姆勒的研究人员希望，他们能够利用量子计算机，进行下一代锂硫电池的设计，因为量子计算机具有精确计算和模拟基本行为的潜力。了解分子的电子云密度分布，特别是偶极矩，对于理解电池中发生的各种现象至关重要。通常情况下，高极性分子很容易吸引或排斥其他化合物的价电子，并通过电子转移产生反应，分子的偶极矩还决定了其对外部电场的响应。因此，精确计算分子的能量和偶极矩，是一个极具概念意义的问题，并且对lis电池的化学具有重要适用性。要实现这一目标，需要解决有关分子的薛定谔方程，对于传统计算机来说，这是一个代价昂贵的命题，除非引入近似方案。
量子计算是解决数学问题的一种方式。与传统计算方式相比，它在量子化学等众多领域潜力更大。为了给薛定谔方程提供近似但高度精确的解法，人们提出了许多启发式方法，特别是可变量子本征求解(vqe)。ibm研究人员已经证明，vqe可用于多种分子研究，而且准确度高。
研究人员rice等人表示：”在这些成功的激励下，以及考虑到计算能量和静电属性的重要性，在本项工作中，我们就确定lih、h2s、lish和li2s的基态能量和沿键拉伸的偶极矩，评估了量子算法的表现。“为了确保量子硬件计算准确，研究人员还在传统计算机上，利用ibm量子模拟器进行计算。然后，他们在ibm q valencia上运行这些计算，并对结果进行了比较。
一清创新入选首届“科创中国”青年创业榜单-深圳U30
华为云GaussDB 为企业数字化踩了一脚油门
工控机适合个人使用吗
信号完整性-传输线的模型简析
北方华创正式收购北广科技射频应用技术相关资产
研究人员利用量子计算机来模拟下一代锂硫电池
英特尔的“雷电4”将让Type-C向更高的标准进一步
开启流畅新纪元 一加7系列品牌日获双料冠军
同惠TH8602B线材综合测试仪性能特点
Waymo上架App Store 加快自动驾驶商业化部署
室内定位方案之化工厂访客定位监测系统的管理方案
美国计划在2024年更换新一代空军一号的改装机波音747-8
易华录与京东科技达成战略合作 中兴通讯2021年双创历史新高
山东电子信息企业汇聚82届中国电子展
家居市场随着AI带动的物联网时代到临即将改变
英特尔心不死：或用中国厂商开路智能手机
合宙IoT Power——高精度迷你电源&低功耗电流分析仪
脑洞大开！亚马逊申请新专利，可利用无人机为行驶的电动车进行充电
深度：马云无人超市正式开张营业，有理有据两大原因分析预测“无人时代”离我们到底有多远！
阿里云发布IOT设备身份认证_与腾讯云必有一战