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宝马和Pasqal扩大合作 将量子计算应用于汽车设计和制造

2024-08-24 13:39:33 汽车知识 bianji01

 

盖世汽车讯 量子计算可以解决一些关键的设计和制造问题。作为要求最严格的工业环境之一,汽车行业正在充分利用这项技术。根据麦肯锡(McKinsey)的一份报告,十分之一的潜在量子计算用例,可能有利于汽车行业,到2025年将产生巨大的影响。汽车行业的用例包括车辆路线安排和路线优化、材料和工艺研究,以及互联驾驶的安全性。

(图片来源:Pasqal)

据外媒报道,中性原子量子处理器领先制造商Pasqal宣布与宝马集团扩大合作,以改进该汽车制造商的主要制造工艺。

宝马集团致力于利用Pasqal的求解微分方程的算法(关于其中一个变量的变化不会影响整体结果的问题),分析量子计算技术在金属成型应用建模中的适用性。开发金属成型应用需要进行广泛的模拟,以确保汽车零部件符合规范。预测性和快速虚拟建模有助于完善制造过程,以实现更安全的设计、更可持续的产品和零原型设计。

Pasqal的研究人员开发了一种数字模拟实现其量子方法,专为其中性原子量子处理器定制。比起竞争性超导量子处理器,这些应用的效率高30倍。关于这种数字模拟方法的更多细节,Pasqal首席客户官Broer解释说:“这种方法需要在量子比特之间产生大量的量子缠绕。直观地说,所创建的缠绕(entanglement)越多,这种方法就越强大(更精准)。在完全实现数字化的过程中,通过应用2量子位门操作(纠缠2个量子位)来创建这种缠绕。在数模版本算法中,将这种缠绕操作替换为模拟操作,即多量子位操作。用这种模拟多量子位操作替换2量子位门,该方法将变得更加高效,并且具有更良好的噪音稳定性。其结果是,在量子处理器退相干之前产生更多的缠绕。”

对于宝马集团来说,这种高度精确的计算模拟,有助于取代昂贵的物理构建-测试-改进周期。当前的经典计算方法,无法处理以所需精度模拟整车的复杂性。借助于这种模拟方法,宝马集团可以制造更轻的零件,使汽车更省油。

去年年底,Pasqal赢得了宝马集团的量子计算挑战赛,成为宝马集团的合作伙伴。双方的早期合作集中在,通过开发用于化学和材料科学的量子计算方法,优化原子级别电池设计。新的合作范围将扩展至其他相关的时间和长度尺度,增加微观和宏观层面的材料模拟。Pasqal首席执行官Georges-Olivier Reymond表示:“目前,Pasqal提供的方法是市场上唯一的,用量子技术解决这些类型的微分方程,这是执行有效和精准模拟的关键。”

这些复杂的模拟将在Pasqal的工厂运行6个月。这些模拟的实际应用包括碰撞测试,以及加速开发新部件和材料,使其更轻、更坚固。这不仅有助于保护乘客的安全,还将减少排放和开发成本。

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