Квантовая батарея: как ученые нарушили законы физики и создали источник энергии будущего Подробнее: https://www.securitylab.ru/news/544644.php
16 декабря, 2023
Ученые, включая исследователей из Токийского университета, впервые cиспользовали квантовые явления, игнорирующие обычные представления о причинности, для улучшения работы так называемых квантовых батарей. Это открытие приближает технологию к реальности и может найти применение в устройствах с низким энергопотреблением, где возможности перезарядки ограничены.
Хотя квантовые технологии часто ассоциируются с разработками в области квантовых компьютеров, квантовые батареи обладают неисследованным потенциалом в области устойчивых энергетических решений и возможной интеграции в будущие электромобили.
На данный момент квантовые батареи существуют только в лабораторных условиях. Однако исследования, проводимые аспирантом Юаньбо Ченом и доцентом Йошихико Хасэгавой из Токийского университета, фокусируются на поиске оптимального способа зарядки квантовых батарей. Особенность подобных батарей заключается в их высокой эффективности, которая зависит от способа зарядки.
Экспериментальное устройство, действующее как квантовая батарея, показало характеристики зарядки, которые могут улучшить аккумуляторы в смартфонах. Квантовая батарея использует микроскопические частицы, такие как массивы атомов, в отличие от химических батарей, где используется литий.
В ходе совместных исследований с Гаояном Чжу и профессором Пэном Сюэ из Пекинского центра исследований вычислительной науки команда экспериментировала с методами зарядки квантовой батареи с использованием оптических устройств, таких как лазеры, линзы и зеркала.
В классическом мире, если бы вы попытались зарядить аккумулятор с помощью двух зарядных устройств, вам пришлось бы делать это последовательно, ограничивая доступные варианты всего двумя возможными порядками. Однако использование нового квантового эффекта под названием ICO (неопределённый причинно-следственный порядок) открывает возможность заряжать квантовые батареи совершенно нетрадиционным способом. Здесь одновременно могут существовать несколько зарядных устройств, расположенных в разном порядке, образуя квантовую суперпозицию.
Это открытие позволяет заряжать батарею более энергично, используя значительно меньше мощности. Техника ICO может найти применение не только в зарядке нового поколения устройств с низким энергопотреблением, но и в других задачах, связанных с термодинамикой и передачей тепла, например, в солнечных панелях.
