Computação quântica está sendo usada para minimizar a corrosão em aeronaves

Pesquisadores e engenheiros da empresa aeroespacial Boeing e da IBM Quantum estão utilizando computadores quânticos para lidar com um problema multibilionário que atinge aeronaves, ou, mais especificamente, os materiais que as compõem: a corrosão.

A corrosão ocorre em metais refinados e outros materiais quando sua superfície se deteriora devido às interações com a umidade e aos efeitos corrosivos do ambiente. Isso resulta em danos equivalentes a bilhões de dólares todos os anos em metais utilizados em infraestruturas públicas e em quase todos os setores da indústria.

O processo de corrosão acontece na presença de um eletrólito corrosivo. E para a indústria aeroespacial, trata-se predominantemente de camadas finas que se formam na superfície dos veículos, como aviões ou helicópteros, sempre que estes operam em um ambiente úmido ou nos casos em que a umidade alterna entre condições secas e úmidas.

Agora, investigadores da Boeing e da IBM Quantum estão trabalhando juntos para calcular e caracterizar a corrosão em materiais existentes e, eventualmente, propor novos materiais que sejam mais resistentes à corrosão do que os que temos hoje.

Novas técnicas simulam o processo de corrosão

Combinando a experiência em engenharia de corrosão com a experiência em computação quântica da IBM, os pesquisadores desenvolveram duas novas técnicas para realizar simulações quânticas de uma etapa fundamental no processo de corrosão, conhecida como redução da água.

Nota: computação quântica é um campo multidisciplinar que compreende aspectos da ciência da computação, da física e da matemática e que utiliza a mecânica quântica para resolver problemas complexos mais rapidamente do que em computadores tradicionais. Mecânica quântica, por sua vez, é a parte da física que explica o mundo em escala atômica e sub-atômica, ou seja, as partículas que formam as moléculas e o átomo, assim como as interações entre elas.

Os pesquisadores também criaram um método potencialmente valioso para a simplificação precisa e automatizada de circuitos quânticos, reduzindo significativamente os recursos quânticos necessários para executar suas simulações. Este poderia ser um passo inicial para a criação de novos materiais resistentes à corrosão.

Segundo os pesquisadores, trabalhar com computadores quânticos os obriga a pensar nos problemas de maneiras que podem nos levar a novos rumos, ferramentas e ideias que podem ser traduzidas para o mundo da pesquisa.

A Boeing e a IBM Quantum planejam continuar sua colaboração com novas explorações sobre como a computação quântica pode ajudar a compreender melhor as reações químicas envolvidas na degradação de materiais ao interagir com diferentes tipos de ambientes.

Fonte: Aeroin