固态电池

电动汽车常用的锂离子电池

据日经亚洲报道，丰田汽车公司上个月与总部位于东京的QunaSys达成了合作。QunaSys是一家专注于量子计算软件的公司，丰田将采用QunaSys的量子计算软件作为研究工具之一，寻找新材料来优化和提高丰田电池的性能。

通常情况下，量子计算软件是通过密度泛函理论，在短时间内建立起多种材料的电子结构模型，以此来模拟和确定各种材料的性能。

丰田汽车和QunaSys的主要目标是在提高分析速度的同时降低错误率。经典超级计算机用密度泛函理论进行计算模拟可能需要几个月的时间，而使用量子计算将更快且更加精确。

这两家公司正在考虑使用日本的第一台商用量子计算机完成计算，这台计算机是由东京大学和 IBM 公司在7月份开发的。

丰田的固态电池竞赛

2020年，在丰田宣布他们打算生产一种使用固态电池的电动汽车时，业界掀起了轩然大波。对于外行来说，固态电池被视为电动汽车的“圣杯”。

目前，电动汽车的电池还有不少问题。电动汽车通常使用锂离子电池，但这种电池的不够稳定，寿命不够长，而且锂电池充电需要太长的时间。与锂离子电池相比，固态电池更稳定，寿命更长，充电更快。但是固态电池在研究上还有很多问题需要克服，寻找合适的固态储电材料就需要大量的模拟和计算过程，这些计算花费了非常多的时间。因此量子计算成为丰田的一个选项。

量子计算在汽车供应链中的应用

这并不是丰田第一次在公司运营中使用量子计算。去年其信息技术部门与富士通合作，通过量子计算就解决了复杂零部件的分销问题。

富士通的数字退火机是通过“量子启发算法”研发的技术，并与丰田公司一起进行了技术试验。这项试验计算了超过300万条从数百家供应商那里为丰田装配厂提供零部件的运输路线。试验的目的是快速和有效地确定最佳路线，即预测最低分配的成本。根据富士通的说法，这项试验发现了一条在30分钟内，每次运送可以减少2%到5%物流成本的最佳运输方案。