20 lipca dr James Quach, ekspert w dziedzinie fizyki kwantowej, dołączył do University of Adelaide w Australii jako wizytujący naukowiec, aby promować praktyczne zastosowanie baterii kwantowych.

Dr Quark ukończył Uniwersytet w Melbourne i pracował jako badacz odpowiednio na Uniwersytecie Tokijskim i Uniwersytecie w Melbourne. Bateria kwantowa to teoretycznie super bateria z możliwością natychmiastowego ładowania. Ta koncepcja została po raz pierwszy zaproponowana w 2013 roku.

Badania wykazały, że w procesie ładowania, w porównaniu z kwantem niesplątanym, splątany kwant pokonuje krótszą odległość między stanem niskoenergetycznym a stanem wysokoenergetycznym. Im więcej kubitów, tym silniejsze splątanie i szybszy proces ładowania z powodu występującego „akceleracji kwantowej”. Zakładając, że 1 kubit ładuje się w godzinę, 1 kubitów potrzebuje tylko 6 minut.

„Jeśli jest 10,000 XNUMX kubitów, można je w pełni naładować w mniej niż sekundę” — powiedział dr Quark.

Fizyka kwantowa bada prawa ruchu na poziomie atomowym i molekularnym, więc zwykła fizyka nie może wyjaśnić praw ruchu cząstek na poziomie kwantowym. Bateria kwantowa, która brzmi „nienormalnie”, zależy od specjalnego „splątania” kwantu, które ma zostać zrealizowane.

Splątanie kwantowe odnosi się do faktu, że po użyciu kilku cząstek dla siebie nawzajem, ponieważ cechy każdej cząstki zostały zintegrowane z ogólną naturą, niemożliwe jest opisanie natury każdej cząstki z osobna, a jedynie charakter całego systemu.

„To właśnie z powodu (kwantowego) splątania możliwe jest przyspieszenie procesu ładowania baterii.” powiedział doktor Quark.

Jednak nadal istnieją dwa znane nierozwiązane problemy w praktycznym zastosowaniu baterii kwantowych: dekoherencja kwantowa i magazynowanie małej mocy.

Splątanie kwantowe wiąże się z niezwykle wysokimi wymaganiami dotyczącymi środowiska, czyli systemów niskotemperaturowych i izolowanych. Typowy układ kwantowy nie jest układem izolowanym i nie da się utrzymać stanu kwantowego przez tak długi czas. Dopóki te warunki się zmienią, kwant i środowisko zewnętrzne będą wykorzystywane, a koherencja kwantowa będzie osłabiona, czyli efekt „dekoherencji”, a splątanie kwantowe zniknie.

Jeśli chodzi o magazynowanie energii w bateriach kwantowych, włoski fizyk John Gould powiedział w 2015 roku: „Magazynowanie energii w systemach kwantowych jest o kilka rzędów wielkości mniejsze niż w przypadku codziennego sprzętu elektrycznego. Właśnie udowodniliśmy teoretycznie, że jest to wprowadzanie systemu. Jeśli chodzi o energię, fizyka kwantowa może przynieść przyspieszenie”.

Nawet jeśli nadal istnieją problemy do rozwiązania, dr Quark nadal jest pewny praktycznego zastosowania baterii kwantowych. Powiedział: „Większość fizyków powinna myśleć tak samo jak ja, myśląc, że baterie kwantowe to technologia aplikacji, którą możemy „uzyskać jednym skokiem”.

Pierwszym celem dr Quarka jest rozwinięcie teorii baterii kwantowych, zbudowanie środowiska sprzyjającego splątaniu kwantowemu w laboratorium i stworzenie pierwszej baterii kwantowej.

Po pomyślnym wprowadzeniu do praktycznego użytku baterie kwantowe zastąpią tradycyjne baterie używane w małych urządzeniach elektronicznych, takich jak telefony komórkowe. Jeśli można wyprodukować baterię kwantową o wystarczająco dużej pojemności, może ona służyć urządzeniom na dużą skalę zasilanym energią odnawialną, takim jak pojazdy napędzane nową energią.