8月2日、モビリティと量子技術の世界的リーダーであるエアバス、BMWグループ、Quantinuumは、燃料電池の触媒の化学反応に焦点を当て、量子コンピュータを使用して量子系をシミュレーションする将来の研究を加速するために、ハイブリッド量子古典ワークフローを開発した。

新しい技術論文「酸素還元反応シミュレーションへの量子コンピューターの適用性」の中で、3社のパートナーは、白金ベースの触媒表面における酸素還元反応（ORR）を正確にモデル化したことを報告している。ORRは、燃料電池で水素と酸素を水と電気に変換するプロセスの化学反応であり、プロセスの効率を制限する。比較的時間がかかり、大量の白金触媒を必要とするため、この反応に関わる根本的なメカニズムをよりよく理解することに大きな関心と価値がある。

QuantinuumのHシリーズ量子コンピュータを使用して、共同研究チームは、重要な化学反応の理解を深めるために、産業ワークフローにおける量子コンピューティングの適用可能性を実証した。3社は、関連する産業上の課題に対処するための量子コンピューティングの利用を探求するため、さらなる協力を計画している。

BMWグループは、世界的な自動車市場のパイオニアとして、量子コンピューティングの変革の可能性と、新素材の研究におけるその重要性を認識している。最も基本的な電気化学プロセスのひとつである量子コンピューティングに初めて取り組み、正確にシミュレートすることは、持続可能なエネルギー転換に向けた大きな一歩であり、金属-空気電池や、効率を高めたその他の製品に恩恵をもたらすものである。

エアバスは、再生可能エネルギーから生成される水素は、飛行中にCO2を排出しないため、低炭素航空機の動力源として有望な候補であると認識している。同社は以前、ZEROe実証機に水素を燃料とする燃料電池推進システムの試験を数年以内に開始する計画を発表している。同社は、2035年までに水素を動力源とする世界初の民間航空機を開発し、市場に投入するという野心を持っている。

研究チームは、ORR反応を理解することで、燃料電池の性能を向上させ、製造コストを削減する可能性のある代替材料を特定するのに役立つ洞察が得られることを期待している。ORRのような化学反応を正確にモデル化することは、関与する化学的メカニズムの量子的性質のために、古典的なコンピューターでは困難な課題である。

【参照ページ】
（原文）BMW Group, Airbus and Quantinuum Collaborate to Fast-Track Sustainable Mobility Research Using Cutting-Edge Quantum Computers
（日本語訳）BMWグループ、エアバス社、Quantinuum社が最先端の量子コンピュータを使用した持続可能なモビリティ研究を急ピッチで進めるために協力