İyulun 20-də kvant fizikası üzrə ekspert Dr. James Quach kvant batareyalarının praktiki tətbiqini təşviq etmək üçün Avstraliyanın Adelaide Universitetinə qonaq alim kimi qatıldı.

Dr. Quark Melburn Universitetini bitirmiş və müvafiq olaraq Tokio Universitetində və Melburn Universitetində tədqiqatçı kimi çalışmışdır. Kvant batareyası nəzəri cəhətdən ani doldurma qabiliyyətinə malik super batareyadır. Bu konsepsiya ilk dəfə 2013-cü ildə təklif edilib.

Tədqiqatlar göstərdi ki, doldurulma prosesində, dolaşıq olmayan kvantla müqayisədə, dolaşıq kvant aşağı enerjili vəziyyətlə yüksək enerjili vəziyyət arasında daha qısa məsafə qət edir. Nə qədər çox kubit olarsa, dolaşma bir o qədər güclüdür və baş verən “kvant sürətlənməsi” səbəbindən şarj prosesi daha sürətli olacaqdır. 1 kubitin doldurulmasının 1 saat çəkdiyini fərz etsək, 6 kubitin yalnız 10 dəqiqəyə ehtiyacı var.

“Əgər 10,000 kubit varsa, o, bir saniyədən az müddətdə tam doldurula bilər” dedi Dr. Quark.

Kvant fizikası hərəkət qanunlarını atom və molekulyar səviyyədə öyrənir, ona görə də adi fizika zərrəciklərin hərəkət qanunlarını kvant səviyyəsində izah edə bilməz. “Qeyri-normal” səslənən kvant batareyası reallaşacaq kvantın xüsusi “dolaşmasından” asılıdır.

Kvant dolaşıqlığı dedikdə, bir neçə zərrəcik bir-biri üçün istifadə edildikdən sonra hər bir zərrəciyin xüsusiyyətləri ümumi təbiətə inteqrasiya olunduğundan, hər bir zərrəciyin təbiətini ayrı-ayrılıqda təsvir etmək qeyri-mümkündür, yalnız ümumi sistemin xarakterini ifadə edir.

“Məhz (kvant) dolaşıqlıq səbəbindən batareyanın doldurulması prosesini sürətləndirmək mümkündür.” Dr. Quark dedi.

Bununla belə, kvant batareyalarının praktiki tətbiqində hələ də iki məlum həll edilməmiş problem var: kvant dekoherensiyası və aşağı enerji saxlama.

Kvant dolaşıqlığının ətraf mühitə, yəni aşağı temperatura və təcrid olunmuş sistemlərə son dərəcə yüksək tələbləri var. Tipik kvant sistemi təcrid olunmuş sistem deyil və bu qədər uzun müddət kvant vəziyyətini saxlamaq mümkün deyil. Bu şərtlər dəyişdikcə, kvant və xarici mühitdən istifadə olunacaq və kvant koherensiyası zəifləyəcək, yəni “dekoherens” effekti azalacaq və kvant dolaşıqlığı aradan qalxacaq.

2015-ci ildə italyan fizik Con Qould kvant batareyalarının enerji saxlanması ilə bağlı demişdi: “Kvant sistemlərinin enerji anbarı gündəlik elektrik avadanlığından bir neçə dəfə kiçikdir. Biz sadəcə nəzəri cəhətdən sübut etdik ki, o, sistem daxil edir. Enerjiyə gəldikdə, kvant fizikası sürətlənmə gətirə bilər”.

Hələ həll edilməli olan problemlər olsa belə, Dr.Kvark kvant batareyalarının praktiki tətbiqində hələ də əmindir. O dedi: “Əksər fiziklər kvant batareyalarının bir sıçrayışla əldə edə bilməyəcəyimiz bir tətbiq texnologiyası olduğunu düşünərək mənim kimi düşünməlidirlər.”

Doktor Quarkın ilk məqsədi kvant batareyaları nəzəriyyəsini genişləndirmək, laboratoriyada kvant dolaşıqlığına şərait yaratmaq və ilk kvant batareyasını yaratmaqdır.

Praktiki istifadəyə uğurla təşviq edildikdən sonra kvant batareyaları cib telefonları kimi kiçik elektron cihazlarda istifadə olunan ənənəvi batareyaları əvəz edəcək. Kifayət qədər böyük tutuma malik kvant batareyası istehsal olunarsa, o, yeni enerji vasitələri kimi bərpa olunan enerji ilə işləyən iri miqyaslı avadanlıqlara xidmət edə bilər.