Em 20 de julho, o Dr. James Quach, especialista em física quântica, ingressou na Universidade de Adelaide, na Austrália, como pesquisador visitante para promover a aplicação prática de baterias quânticas.

O Dr. Quark se formou na Universidade de Melbourne e trabalhou como pesquisador na Universidade de Tóquio e na Universidade de Melbourne, respectivamente. A bateria Quantum é teoricamente uma super bateria com capacidade de carregamento instantâneo. Este conceito foi proposto pela primeira vez em 2013.

Estudos têm mostrado que, no processo de carregamento, em comparação com o quantum não emaranhado, o quantum emaranhado percorre uma distância menor entre o estado de baixa energia e o estado de alta energia. Quanto mais qubits, mais forte é o emaranhamento e mais rápido será o processo de carregamento devido à “aceleração quântica” que ocorre. Supondo que 1 qubit leva 1 hora para carregar, 6 qubits precisam de apenas 10 minutos.

“Se houver 10,000 qubits, ele pode ser totalmente carregado em menos de um segundo”, disse o Dr. Quark.

A física quântica estuda as leis do movimento nos níveis atômico e molecular, portanto a física comum não pode explicar as leis do movimento das partículas no nível quântico. A bateria quântica, que parece “anormal”, depende do “emaranhamento” especial do quantum para ser realizada.

O emaranhamento quântico refere-se ao fato de que após várias partículas serem usadas umas para as outras, uma vez que as características de cada partícula foram integradas à natureza geral, é impossível descrever a natureza de cada partícula individualmente, apenas a natureza do sistema geral.

“É por causa do emaranhamento (quântico) que é possível acelerar o processo de carregamento da bateria.” Dr. Quark disse.

No entanto, ainda existem dois problemas não resolvidos conhecidos na aplicação prática de baterias quânticas: decoerência quântica e armazenamento de baixa potência.

O emaranhamento quântico tem requisitos extremamente elevados para o meio ambiente, ou seja, baixa temperatura e sistemas isolados. Um sistema quântico típico não é um sistema isolado e é impossível manter um estado quântico por tanto tempo. Enquanto essas condições mudarem, o quantum e o ambiente externo serão usados ​​e a coerência quântica será atenuada, ou seja, o efeito “decoerência”, e o emaranhamento quântico desaparecerá.

Em relação ao armazenamento de energia das baterias quânticas, o físico italiano John Gould disse em 2015: “O armazenamento de energia dos sistemas quânticos é várias ordens de magnitude menor do que o de equipamentos elétricos do dia-a-dia. Acabamos de provar teoricamente que ele está inserindo um sistema. Quando se trata de energia, a física quântica pode trazer aceleração. ”

Mesmo que ainda haja problemas a serem resolvidos, o Dr. Quark ainda está confiante na aplicação prática das baterias quânticas. Ele disse: “A maioria dos físicos deveria pensar o mesmo que eu, pensando que as baterias quânticas são uma tecnologia de aplicação que podemos ‘obter com um salto’.”

O primeiro objetivo do Dr. Quark é expandir a teoria das baterias quânticas, construir um ambiente propício ao emaranhamento quântico em laboratório e criar a primeira bateria quântica.

Depois de promovidas com sucesso para o uso prático, as baterias quânticas substituirão as baterias tradicionais usadas em pequenos dispositivos eletrônicos, como telefones celulares. Se uma bateria quântica com capacidade grande o suficiente puder ser produzida, ela poderá servir a equipamentos de grande escala movidos a energia renovável, como veículos de energia nova.