- 09
- Nov
ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ ਬੈਟਰੀ ਨਵਾਂ ਵਿਕਾਸ
20 ਜੁਲਾਈ ਨੂੰ, ਕੁਆਂਟਮ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਮਾਹਰ, ਡਾ. ਜੇਮਸ ਕਵਾਚ, ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਸਟ੍ਰੇਲੀਆ ਦੀ ਐਡੀਲੇਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਵਿੱਚ ਵਿਜ਼ਿਟਿੰਗ ਵਿਦਵਾਨ ਵਜੋਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਏ।
ਡਾ. ਕੁਆਰਕ ਨੇ ਮੈਲਬੌਰਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਤੋਂ ਗ੍ਰੈਜੂਏਸ਼ਨ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਟੋਕੀਓ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਅਤੇ ਮੈਲਬੌਰਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਵਿੱਚ ਖੋਜਕਾਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕੀਤਾ। ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀ ਤਤਕਾਲ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸੁਪਰ ਬੈਟਰੀ ਹੈ। ਇਹ ਸੰਕਲਪ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ 2013 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਗੈਰ-ਉਲਝੀ ਕੁਆਂਟਮ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਉਲਝੀ ਹੋਈ ਕੁਆਂਟਮ ਘੱਟ-ਊਰਜਾ ਅਵਸਥਾ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਦੂਰੀ ਦੀ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜਿੰਨੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਿਊਬਿਟ ਹੋਣਗੇ, ਉਲਝਣ ਓਨੀ ਹੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੋਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ, “ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਵੇਗ” ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਹ ਮੰਨਦੇ ਹੋਏ ਕਿ 1 ਕਿਊਬਿਟ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਹੋਣ ਵਿੱਚ 1 ਘੰਟਾ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, 6 ਕਿਊਬਿਟ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ 10 ਮਿੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
“ਜੇਕਰ ਇੱਥੇ 10,000 ਕਿਊਬਿਟ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਸਕਿੰਟ ਤੋਂ ਵੀ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਾਰਜ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ,” ਡਾ. ਕੁਆਰਕ ਨੇ ਕਿਹਾ।
ਕੁਆਂਟਮ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਅਣੂ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਗਤੀ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਸਾਧਾਰਨ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਕੁਆਂਟਮ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀ, ਜੋ “ਅਸਾਧਾਰਨ” ਜਾਪਦੀ ਹੈ, ਕੁਆਂਟਮ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ “ਉਲਝਣ” ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਸਾਕਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਹੈ।
ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਇਸ ਤੱਥ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਈ ਕਣਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕਿਉਂਕਿ ਹਰੇਕ ਕਣ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮੁੱਚੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਹਰੇਕ ਕਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਣਨ ਕਰਨਾ ਅਸੰਭਵ ਹੈ, ਕੇਵਲ ਸਮੁੱਚੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ।
“ਇਹ (ਕੁਆਂਟਮ) ਉਲਝਣ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਬੈਟਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੈ.” ਕੁਆਰਕ ਨੇ ਡਾ.
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਵਿਹਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਦੋ ਅਣਸੁਲਝੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹਨ: ਕੁਆਂਟਮ ਡੀਕੋਹਰੈਂਸ ਅਤੇ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਸਟੋਰੇਜ।
ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਦੀਆਂ ਵਾਤਾਵਰਨ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਯਾਨੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਸਿਸਟਮ। ਇੱਕ ਆਮ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਸਿਸਟਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੰਨੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ ਅਸੰਭਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਇਹ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਦਲਦੀਆਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਕੁਆਂਟਮ ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਇਕਸੁਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਯਾਨੀ “ਡੀਕੋਹੇਰੈਂਸ” ਪ੍ਰਭਾਵ, ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਅਲੋਪ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ।
ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ਼ ਬਾਰੇ, ਇਤਾਲਵੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਜੌਨ ਗੋਲਡ ਨੇ 2015 ਵਿੱਚ ਕਿਹਾ: “ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਉਪਕਰਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਕਈ ਆਦੇਸ਼ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਇਨਪੁਟ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗੱਲ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਪ੍ਰਵੇਗ ਲਿਆ ਸਕਦਾ ਹੈ।”
ਭਾਵੇਂ ਕਿ ਅਜੇ ਵੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹੱਲ ਹੋਣੀਆਂ ਹਨ, ਡਾ. ਕੁਆਰਕ ਅਜੇ ਵੀ ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਵਿਹਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਉਸਨੇ ਕਿਹਾ: “ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੂੰ ਮੇਰੇ ਵਾਂਗ ਹੀ ਸੋਚਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸੋਚਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਇੱਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ ਜੋ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਛਾਲ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ’।”
ਡਾ. ਕੁਆਰਕ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਟੀਚਾ ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰਨਾ, ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਵਾਤਾਵਰਣ ਬਣਾਉਣਾ, ਅਤੇ ਪਹਿਲੀ ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਵਾਰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਵਿਹਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਛੋਟੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਰਵਾਇਤੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਦੇਣਗੀਆਂ। ਜੇ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀ ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਵੀਂ ਊਰਜਾ ਵਾਹਨਾਂ ਦੀ ਸੇਵਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।