Квантовые алгоритмы помогают в создании “зеленого” водорода Исследователи Университета Торонто и компании Fujitsu при помощи квантово-вдохновленных алгоритмов нашли новое соединение, которое ускоряет реакции выделения кислорода для производства водорода. Новый катализатор имеет сложную формулу Ru-Cr-Mn-Sb-O2, он в восемь раз активнее, чем существующий на рынке RuO2, и сохраняет каталитическую активность в течение недели. Почти весь коммерческий водород производится из природного газа. В качестве побочного продукта этого процесса образуется диоксид углерода. Водород называют “серым”, если при его получении в атмосферу выбрасывается углекислый газ (СО2), и “голубым” – если CO2 захватывается и хранится. “Зеленый” же водород — это безуглеродный метод, в котором используется электролизер для прямого расщепления воды на водород и газообразный кислород. Большая часть энергии на этом этапе тратится впустую, а не захватывается водородом. Исследователи стремятся найти эффективные катализаторы, но каждый из них состоит из нескольких химических элементов, комбинируемых различными способами. Число вариантов оценивается в сотни квадриллионов. Для анализа этого массива вариаций ученые использовали технику расширения кластера (cluster expansion). И благодаря квантово-вдохновленным алгоритмам они ускорили процесс поиска материалов с желаемыми свойствами в 10–50 раз по сравнению с применением генетических или других алгоритмов. Теперь исследователи хотят оптимизировать устойчивость нового катализатора, прежде чем испытывать его на практике. Несмотря на то, что нерешенных задач еще много, эта работа показывает эффективность нового подхода к поиску химических соединений. Мы, QuSolve, уверены, что подход способен совершить прорыв в логистике, тяжелой и легкой промышленности, организации труда. Знаем это не понаслышке, так как сами – на базе Технопарка “Сколково” – изучаем последствия внедрения квантово-вдохновленных алгоритмов в разные сферы деятельности человека.