近期，美国量子计算初创公司IonQ与现代汽车公司宣布合作，运用量子计算来模拟锂电池化学反应，推动电动汽车的电池创新。
电池通常是电动汽车中最昂贵的部件，因此不少国际厂商致力于生产和开发新能源电池。例如，宁德时代近期发布换电服务品牌EVOGO实现共享换电，其中“巧克力换电块”采用宁德时代最新的CTp技术。又例如越南车企VinFast公司计划在美国兴建电动汽车的电池工厂。
如何提升电动汽车的电池质量，降低电池生产成本，优化创新电池原材料，这些方面的研究具有国际市场价值与潜力。但电动电池的发展也受到经典计算的限制。新兴的量子计算领域则为锂化合物的深入研究和化学反应的高级模拟提供了条件。
IonQ与现代汽车公司此次合作，将共同开发新的变分量子本征值求解器（VQE）算法，来研究锂化合物及其在电池化学中的化学反应。其中，IonQ将发挥量子计算方面的专长，现代汽车则利用锂电池方面的专长，共同致力于在量子计算机上开发出最先进的电池化学模型。
量子计算具有高效模拟和分析化学反应的能力。量子驱动的化学模拟技术将改善新一代锂电池的充放电周期、耐久性、容量、安全性等，有望大幅提高其性能。
上述两家公司正尝试使用量子计算，来更精确地模拟和控制锂电池的化学反应，为制造出更优质的汽车电池奠定基础。这项研究有可能在未来几年里开发出更加节约时间和成本的新型电池原材料，并可能影响电动汽车电池的未来发展方向。
“此次与IonQ的创造性合作，有望在模拟环境中为未来交通领域的各部件提供基础材料方面的创新。”现代汽车集团执行副总裁TaeWon Lim表示，“我们很高兴步入即将到来的量子时代，并通过制造更高效的电池来占据优势地位。”
此次合作也是现代汽车“2025年战略”的重要组成部分。该战略中包括，到2025年，现代汽车的电动汽车年销量达56万辆，并推出12款以上纯电动汽车（BEV）车型。此外，该合作关系也是应对气候变化的一个重要里程碑，电动汽车在实现全球可持续性目标方面发挥着关键作用。
“IonQ的使命是通过持续开发量子计算机，以解决世界上最复杂的问题。我们可以使用量子化学解决方案，来帮助解决全球气候变化问题。”IonQ总裁兼首席执行官peter Chapman说道，“电池效率是量子计算可发挥作用、最有前途的新兴领域之一。我们很高兴能与现代汽车公司合作这个项目，推动电动汽车成为全球主要的交通方式。”
IonQ在量子化学领域上曾取得不少突破。该公司的量子计算机曾被用于模拟水分子，这是量子计算在化学应用领域中最早期的用例之一。后被用于演示在端到端的管道中的大分子，以模拟在化肥生产中形成的分子。
