日本量子計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)商與夏普于2026年10月29日宣布，雙方正推進(jìn)一項(xiàng)聯(lián)合研究，計(jì)劃將量子計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于下一代電池材料的探索。

該研究已入選日本新能量?產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的“NEDO懸賞金活用型項(xiàng)目／利用量子計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)社會(huì)問(wèn)題解決方案”，主題為“電池材料探索中量子計(jì)算的運(yùn)用”。在2025財(cái)年，雙方重點(diǎn)開(kāi)展了將量子計(jì)算具體應(yīng)用于材料開(kāi)發(fā)的可行性探討。

夏普表示，為實(shí)現(xiàn)脫碳社會(huì)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，公司正在積極研發(fā)下一代電池材料。然而，潛在候選材料數(shù)量龐大，僅依靠傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)篩選耗時(shí)且成本高昂。雖然化學(xué)計(jì)算是有效的輔助手段，但受限于算力，難以在保證足夠精度的同時(shí)處理大規(guī)模體系。

針對(duì)這一瓶頸，夏普轉(zhuǎn)向有望突破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)算力限制、實(shí)現(xiàn)更高精度物性預(yù)測(cè)的量子計(jì)算技術(shù)，并與擅長(zhǎng)量子算法的展開(kāi)合作。研究中，夏普提供電池材料與器件開(kāi)發(fā)的專業(yè)知識(shí)，明確“材料開(kāi)發(fā)需達(dá)到何種精度才能產(chǎn)生實(shí)際價(jià)值”；則負(fù)責(zé)協(xié)助進(jìn)行量子計(jì)算的問(wèn)題設(shè)定、算法設(shè)計(jì)，并共同構(gòu)建包含傳統(tǒng)化學(xué)計(jì)算在內(nèi)的混合計(jì)算模型，優(yōu)化條件設(shè)置與結(jié)果解讀。

在2025財(cái)年的驗(yàn)證階段，團(tuán)隊(duì)采用小規(guī)模分子模型測(cè)試了量子計(jì)算的適用性，不僅獲得了計(jì)算數(shù)據(jù)，還積累了評(píng)估數(shù)值是否符合材料開(kāi)發(fā)需求的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)，雙方將重點(diǎn)攻克計(jì)算對(duì)象材料模型的規(guī)模擴(kuò)大難題，進(jìn)一步研究如何從整體材料中提取關(guān)鍵部分、合理分割問(wèn)題，以及如何高效結(jié)合經(jīng)典計(jì)算與量子計(jì)算。

夏普的Zui終目標(biāo)是通過(guò)開(kāi)發(fā)資源消耗低、兼具高安全性與耐久性的下一代電池材料，為脫碳社會(huì)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)作出貢獻(xiàn)。后續(xù)工作將通過(guò)對(duì)比已知材料的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值來(lái)驗(yàn)證預(yù)測(cè)精度，逐步擴(kuò)大可處理的材料規(guī)模與候選數(shù)量。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該項(xiàng)目期望將預(yù)測(cè)結(jié)果反饋至實(shí)際合成與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，構(gòu)建新材料開(kāi)發(fā)流程，并Zui終實(shí)現(xiàn)“輸入目標(biāo)物性即可提示可行新材料候選”的研發(fā)模式，屆時(shí)還將融合人工智能與模擬技術(shù)進(jìn)行綜合攻關(guān)。

資料來(lái)源：MONOist；原文發(fā)布日期：2026-10-30。本文為資料編譯。