На 20 юли д-р Джеймс Куач, експерт по квантова физика, се присъедини към Университета на Аделаида в Австралия като гостуващ учен, за да популяризира практическото приложение на квантовите батерии.

Д-р Куарк е завършил университета в Мелбърн и е работил като изследовател съответно в университета в Токио и университета в Мелбърн. Квантовата батерия е теоретично супер батерия с възможност за моментално зареждане. Тази концепция беше предложена за първи път през 2013 г.

Проучванията показват, че в процеса на зареждане, в сравнение с незаплетения квант, заплетеният квант изминава по-кратко разстояние между нискоенергийното и високоенергийното състояние. Колкото повече кубити, толкова по-силно е заплитането и толкова по-бърз ще бъде процесът на зареждане поради настъпващото „квантово ускорение“. Ако приемем, че зареждането на 1 кубит отнема 1 час, 6 кубита се нуждаят само от 10 минути.

„Ако има 10,000 XNUMX кубита, той може да бъде напълно зареден за по-малко от секунда“, каза д-р Куарк.

Квантовата физика изучава законите на движението на атомно и молекулярно ниво, така че обикновената физика не може да обясни законите на движението на частиците на квантово ниво. Квантовата батерия, която звучи „ненормално“, зависи от специалното „заплитане“ на кванта, което трябва да се реализира.

Quantum entanglement refers to the fact that after several particles are used for each other, since the characteristics of each particle have been integrated into the overall nature, it is impossible to describe the nature of each particle individually, only the nature of the overall system.

„Поради (квантовото) заплитане е възможно да се ускори процеса на зареждане на батерията. — каза д-р Куарк.

Въпреки това, все още има два известни нерешени проблема в практическото приложение на квантовите батерии: квантова декохерентност и съхранение с ниска мощност.

Квантовото заплитане има изключително високи изисквания към околната среда, тоест ниска температура и изолирани системи. Типичната квантова система не е изолирана система и е невъзможно да се поддържа квантово състояние за толкова дълго време. Докато тези условия се променят, ще се използват квантовата и външната среда и квантовата кохерентност ще бъде отслабена, тоест ефектът на „декохерентност“ и квантовото заплитане ще изчезне.

По отношение на съхранението на енергия на квантовите батерии италианският физик Джон Гулд каза през 2015 г.: „Съхранението на енергия на квантовите системи е с няколко порядъка по-малко от това на ежедневното електрическо оборудване. Току-що доказахме теоретично, че това е въвеждане на система. Когато става въпрос за енергия, квантовата физика може да донесе ускорение.”

Дори ако все още има проблеми за решаване, д-р Куарк все още е уверен в практическото приложение на квантовите батерии. Той каза: „Повечето физици трябва да мислят същото като мен, мислейки, че квантовите батерии са технология за приложение, която не можем да получим с един скок“.

Първата цел на д-р Куарк е да разшири теорията на квантовите батерии, да изгради среда, благоприятна за квантово заплитане в лабораторията, и да създаде първата квантова батерия.

След като бъдат успешно промотирани в практическа употреба, квантовите батерии ще заменят традиционните батерии, използвани в малки електронни устройства като мобилни телефони. Ако може да се произведе квантова батерия с достатъчно голям капацитет, тя може да обслужва широкомащабно оборудване, захранвано от възобновяема енергия, като например нови енергийни превозни средства.