Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAFDas vorangegangene Projekt QuESt hat gezeigt, wie mithilfe neuer Algorithmen auf Quantencomputern elektrochemische Prozesse auf atomarer und makroskopischer Ebene numerisch und mit prädiktivem Charakter simuliert werden können, um Materialien für zuverlässige, sichere und langlebige Anlagen zur Übertragung, Speicherung und Umwandlung von Energieträgern zu entwickeln.
Im Projekt QuESt+ wollen die Forschenden die gewonnenen Erkenntnisse vertiefen und erreichte Ergebnisse entscheidend weiterentwickeln. Hierzu sollen Fehlermitigationsstrategien entwickelt, Quantencomputing-Algorithmen auf die Beschreibung elektrochemischer Prozesse in Elektrolyten und Festkörperelektroden erweitert sowie die Lösung von partiellen Differentialgleichungen mithilfe des Quantencomputers weiterentwickelt werden.
Verbesserte Simulationsmethoden können sowohl die Batterieforschung als auch die Brennstoffzellen-/Elektrolyseurzellen-Materialforschung voranbringen, da das in QuESt+ fokussierte Verhalten von Elektronen und Ionen an Grenzflächen entscheidend ist für die Funktion und Lebensdauer elektrochemischer Energiespeicher.
Darüber hinaus ermöglichen die im Projekt zu entwickelnden prädiktiven Simulationen elektrochemischer Prozesse voraussichtlich präzisere atomistische Berechnungen, die zur Konzeption von Materialdesigns genutzt werden könnten.
QuESt+ wird im Rahmen des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg durchgeführt.
