20 जुलै रोजी, क्वांटम भौतिकशास्त्रातील तज्ञ डॉ. जेम्स क्वाच, क्वांटम बॅटरीच्या व्यावहारिक उपयोगाला प्रोत्साहन देण्यासाठी ऑस्ट्रेलियातील अॅडलेड विद्यापीठात भेट देणारे विद्वान म्हणून सामील झाले.

डॉ. क्वार्क यांनी मेलबर्न विद्यापीठातून पदवी प्राप्त केली आणि त्यांनी अनुक्रमे टोकियो विद्यापीठ आणि मेलबर्न विद्यापीठात संशोधक म्हणून काम केले. क्वांटम बॅटरी ही तात्काळ चार्जिंग क्षमता असलेली सैद्धांतिकदृष्ट्या सुपर बॅटरी आहे. ही संकल्पना पहिल्यांदा २०१३ मध्ये मांडण्यात आली होती.

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की चार्जिंग प्रक्रियेत, नॉन-एंटेन्ग्ड क्वांटमच्या तुलनेत, अडकलेले क्वांटम कमी-ऊर्जा स्थिती आणि उच्च-ऊर्जा स्थिती दरम्यान कमी अंतर प्रवास करते. जितके जास्त क्विट्स, तितके मजबूत गुंता, आणि चार्जिंग प्रक्रिया जलद होईल “क्वांटम प्रवेग” मुळे. 1 क्‍विबिट चार्ज होण्‍यासाठी 1 तास लागतो असे गृहीत धरून, 6 क्‍युबिटला फक्त 10 मिनिटे लागतात.

“जर 10,000 क्यूबिट्स असतील तर ते एका सेकंदापेक्षा कमी वेळेत पूर्ण चार्ज होऊ शकतात,” डॉ. क्वार्क म्हणाले.

क्वांटम भौतिकशास्त्र अणु आणि आण्विक स्तरावर गतीच्या नियमांचा अभ्यास करते, म्हणून सामान्य भौतिकशास्त्र क्वांटम स्तरावर कण गतीचे नियम स्पष्ट करू शकत नाही. क्वांटम बॅटरी, जी “असामान्य” वाटते, ती साकार होण्यासाठी क्वांटमच्या विशेष “अंतराळ” वर अवलंबून असते.

क्वांटम एन्टँगलमेंट या वस्तुस्थितीचा संदर्भ देते की अनेक कण एकमेकांसाठी वापरल्यानंतर, प्रत्येक कणाची वैशिष्ट्ये एकंदर निसर्गात समाकलित केली गेली असल्याने, प्रत्येक कणाच्या स्वरूपाचे वैयक्तिकरित्या वर्णन करणे अशक्य आहे, केवळ संपूर्ण प्रणालीचे स्वरूप.

“(क्वांटम) अडकल्यामुळेच बॅटरी चार्जिंग प्रक्रियेला गती देणे शक्य आहे.” क्वार्क यांनी डॉ.

तथापि, क्वांटम बॅटरीच्या व्यावहारिक वापरामध्ये अद्याप दोन ज्ञात अनसुलझे समस्या आहेत: क्वांटम डीकोहेरेन्स आणि कमी पॉवर स्टोरेज.

क्वांटम एंगलमेंटची पर्यावरणावर अत्यंत उच्च आवश्यकता असते, म्हणजेच कमी तापमान आणि पृथक प्रणाली. ठराविक क्वांटम सिस्टीम ही पृथक प्रणाली नसते आणि एवढ्या काळासाठी क्वांटम स्थिती राखणे अशक्य असते. जोपर्यंत या परिस्थिती बदलत आहेत तोपर्यंत, क्वांटम आणि बाह्य वातावरण वापरले जाईल आणि क्वांटम सुसंगतता कमी केली जाईल, म्हणजे, “डिकोहेरेन्स” प्रभाव आणि क्वांटम उलगडणे अदृश्य होईल.

क्वांटम बॅटरीच्या ऊर्जेच्या साठवणुकीबद्दल, इटालियन भौतिकशास्त्रज्ञ जॉन गोल्ड यांनी 2015 मध्ये म्हटले: “क्वांटम सिस्टम्सचे ऊर्जा संचयन हे दररोजच्या विद्युत उपकरणांपेक्षा कमी परिमाणाचे आहे. आम्ही फक्त सैद्धांतिकदृष्ट्या सिद्ध केले की ते सिस्टम इनपुट करत आहे. जेव्हा उर्जेचा विचार केला जातो तेव्हा क्वांटम भौतिकशास्त्र प्रवेग आणू शकते.

जरी अजूनही समस्या सोडवल्या जाणार आहेत, तरीही डॉ. क्वार्क क्वांटम बॅटरीच्या व्यावहारिक वापरावर विश्वास ठेवतात. तो म्हणाला: “बहुतेक भौतिकशास्त्रज्ञांनी माझ्यासारखाच विचार केला पाहिजे, असा विचार केला की क्वांटम बॅटरी ही एक अनुप्रयोग तंत्रज्ञान आहे जी आपण एका उडीने मिळवू शकत नाही.”

क्वार्कचे पहिले ध्येय म्हणजे क्वांटम बॅटरीच्या सिद्धांताचा विस्तार करणे, प्रयोगशाळेत क्वांटम एंगलमेंटसाठी अनुकूल वातावरण तयार करणे आणि पहिली क्वांटम बॅटरी तयार करणे.

एकदा यशस्वीरित्या व्यावहारिक वापरासाठी प्रोत्साहन दिल्यानंतर, क्वांटम बॅटरी मोबाइल फोनसारख्या छोट्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या पारंपारिक बॅटरीज बदलतील. जर पुरेशी मोठी क्षमता असलेली क्वांटम बॅटरी तयार केली जाऊ शकते, तर ती नवीन ऊर्जा वाहनांसारख्या नवीकरणीय उर्जेद्वारे समर्थित मोठ्या प्रमाणात उपकरणे देऊ शकते.