En plein cœur de l’écosystème technologique, Airbus, le groupe BMW et Quantinuum unissent leurs forces pour dévoiler un projet inédit. Ces entreprises mondialement reconnues ont conçu un processus hybride, associant quantique et classique, pour stimuler la recherche en informatique quantique. Leur but ? Analyser les réactions chimiques de catalyseurs au sein des piles à combustible, et plus particulièrement la réduction de l’oxygène (ORR).
Un rapport technique conjoint
Le rapport technique récemment publié, intitulé « Applicability of Quantum Computing to Oxygen Reduction Reaction Simulations », illustre les résultats positifs obtenus par ce trio dynamique. Le document explique comment l’équipe a réussi à modéliser la réaction ORR sur un catalyseur à base de platine. Cette réaction chimique est primordiale pour transformer l’hydrogène et l’oxygène en eau et électricité au sein des piles à combustible. Cependant, sa nature plutôt lente et la nécessité d’une quantité importante de catalyseur en platine appellent à une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents.
En utilisant l’ordinateur quantique H-Series de Quantinuum, l’équipe a démontré l’impact potentiel de l’informatique quantique au sein d’un flux de travail industriel pour progresser dans la compréhension de cette réaction chimique cruciale.
Le Dr Peter Lehnert, vice-président, Research Technologies chez BMW Group a déclaré : « La circularité et la mobilité durable nous poussent à rechercher de nouveaux matériaux, afin de créer des produits plus efficaces et de façonner l’expérience utilisateur premium de demain. Pouvoir simuler les propriétés des matériaux avec une précision chimique pertinente grâce à l’accélération de l’ordinateur quantique nous donne les outils adéquats pour accélérer l’innovation dans ce domaine crucial. »
Le groupe BMW reconnaît le pouvoir de transformation de l’informatique quantique dans la recherche sur les matériaux. Cette technologie permet de rendre les processus plus rapides et efficaces, tout en réduisant la dépendance aux prototypes en laboratoire. La simulation réussie de la réaction ORR par l’informatique quantique constitue un pas significatif vers une transition énergétique durable et l’amélioration des produits tels que les batteries métal-air.
Isabell Gradert, Vice-Présidente, Central Research & Technology chez Airbus a ajouté : « Nous pouvons clairement percevoir les avantages de l’étude dans notre quête d’alternatives durables et à l’hydrogène, comme l’avion ZEROe, qui pourrait fonctionner avec des moteurs à pile à combustible. L’étude confirme que l’informatique quantique arrive à maturité à l’échelle dont nous avons besoin pour l’aviation. »
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De même, Airbus a identifié l’hydrogène comme une source d’énergie écologique prometteuse pour les avions à faible teneur en carbone, en raison de ses zéro émissions de CO2 lorsqu’il est produit à partir de sources renouvelables.
Un objectif ultime
L’objectif ultime de l’équipe de recherche est de recueillir des informations sur la réaction ORR qui pourraient conduire à l’identification de matériaux alternatifs pour améliorer les performances des cellules à combustible et réduire les coûts de production. La modélisation précise de telles réactions chimiques à l’aide d’ordinateurs classiques est une tâche extrêmement difficile en raison des propriétés quantiques impliquées, ce qui rend ces simulations un candidat idéal pour tirer parti des avantages quantiques à l’avenir.
En synthèse
La collaboration entre Airbus, le groupe BMW et Quantinuum a permis d’élaborer une méthode de simulation de réactions chimiques au sein des piles à combustible, utilisant l’informatique quantique. Cette avancée a ouvert la voie à une meilleure compréhension des processus chimiques complexes qui se déroulent dans ces cellules, permettant ainsi d’envisager des améliorations significatives dans leur performance et leur coût de production.
À propos de Quantinuum
Quantinuum est la plus grande entreprise indépendante d’informatique quantique au monde, née de la combinaison du matériel de pointe de Honeywell Quantum Solutions et du middleware et des applications de pointe de Cambridge Quantum. Orientée vers la science et l’entreprise, Quantinuum accélère l’informatique quantique et le développement d’applications dans les domaines de la chimie, de la cybersécurité, de la finance et de l’optimisation. Son objectif est de créer des solutions quantiques évolutives et commerciales pour résoudre les problèmes les plus urgents dans des domaines tels que l’énergie, la logistique, le changement climatique et la santé. L’entreprise emploie plus de 480 personnes, dont plus de 350 scientifiques et ingénieurs, sur huit sites aux États-Unis, en Europe et au Japon.
