Liepos 20 d. daktaras Jamesas Quachas, kvantinės fizikos ekspertas, prisijungė prie Adelaidės universiteto Australijoje kaip kviestinis mokslininkas, siekdamas propaguoti praktinį kvantinių baterijų pritaikymą.

Dr. Quark baigė Melburno universitetą ir dirbo mokslininku atitinkamai Tokijo ir Melburno universitetuose. Kvantinė baterija teoriškai yra super baterija su momentinio įkrovimo galimybe. Ši koncepcija pirmą kartą buvo pasiūlyta 2013 m.

Tyrimai parodė, kad įkrovimo procese, palyginti su nesusijusiu kvantu, įsipainiojęs kvantas nukeliauja trumpesnį atstumą tarp mažos energijos būsenos ir didelės energijos būsenos. Kuo daugiau kubitų, tuo stipresnis įsipainiojimas ir tuo greitesnis įkrovimo procesas vyks dėl „kvantinio pagreičio“. Darant prielaidą, kad 1 kubitas įkraunamas per 1 valandą, 6 kubitams reikia tik 10 minučių.

„Jei yra 10,000 XNUMX kubitų, jį galima visiškai įkrauti greičiau nei per sekundę“, – sakė daktaras Quark.

Kvantinė fizika tiria judėjimo dėsnius atominiu ir molekuliniu lygiu, todėl įprastinė fizika negali paaiškinti dalelių judėjimo dėsnių kvantiniu lygmeniu. Kvantinė baterija, kuri skamba „nenormaliai“, priklauso nuo ypatingo realizuojamo kvanto „įsipainiojimo“.

Kvantinis susipynimas reiškia tai, kad po kelių dalelių panaudojimo viena kitai, kadangi kiekvienos dalelės charakteristikos buvo integruotos į bendrą prigimtį, neįmanoma apibūdinti kiekvienos dalelės prigimties atskirai, tik visos sistemos prigimtį.

„Dėl (kvantinio) įsipainiojimo galima pagreitinti akumuliatoriaus įkrovimo procesą. Daktaras Kvarkas pasakė.

Tačiau vis dar yra žinomos dvi neišspręstos kvantinių baterijų taikymo problemos: kvantinis dekoherence ir mažos galios saugojimas.

Kvantinis susipynimas kelia itin aukštus reikalavimus aplinkai, ty žemai temperatūrai ir izoliuotoms sistemoms. Tipiška kvantinė sistema nėra izoliuota sistema, ir neįmanoma išlaikyti kvantinės būsenos tokį ilgą laiką. Kol šios sąlygos keisis, bus naudojama kvantinė ir išorinė aplinka, o kvantinė koherencija susilpnėja, tai yra „dekoherencijos“ efektas, o kvantinis susipynimas išnyks.

Kalbėdamas apie kvantinių baterijų energijos kaupimą, italų fizikas Johnas Gouldas 2015 m. pasakė: „Kvantinių sistemų energijos kaupimas yra keliomis eilėmis mažesnis nei kasdieninės elektros įrangos. Tiesiog teoriškai įrodėme, kad tai yra sistemos įvedimas. Kalbant apie energiją, kvantinė fizika gali suteikti pagreitį.

Net jei vis dar yra problemų, kurias reikia išspręsti, daktaras Quark vis dar yra įsitikinęs, kad kvantinės baterijos bus pritaikytos praktiškai. Jis sakė: „Dauguma fizikų turėtų galvoti taip pat, kaip aš, manydami, kad kvantinės baterijos yra pritaikymo technologija, kurios negalime pasiekti vienu šuoliu“.

Pirmasis daktaro Kvarko tikslas – išplėsti kvantinių baterijų teoriją, sukurti aplinką, palankią kvantiniam įsipainiojimui laboratorijoje, ir sukurti pirmąją kvantinę bateriją.

Sėkmingai pradėjus naudoti praktiškai, kvantinės baterijos pakeis tradicines baterijas, naudojamas mažuose elektroniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, mobiliuosiuose telefonuose. Jei galima pagaminti pakankamai didelės talpos kvantinę bateriją, ji gali tarnauti didelio masto įrangai, maitinamai atsinaujinančios energijos, pavyzdžiui, naujoms energijos transporto priemonėms.