20. julija se je dr. James Quach, strokovnjak za kvantno fiziko, pridružil Univerzi v Adelaidi v Avstraliji kot gostujoči učenjak, da bi promoviral praktično uporabo kvantnih baterij.

Dr. Quark je diplomiral na Univerzi v Melbournu in delal kot raziskovalec na Univerzi v Tokiu oziroma Univerzi v Melbournu. Kvantna baterija je teoretično super baterija z možnostjo takojšnjega polnjenja. Ta koncept je bil prvič predlagan leta 2013.

Študije so pokazale, da zapleteni kvant v procesu polnjenja v primerjavi z nezapletenim kvantom prepotuje krajšo razdaljo med stanjem nizke energije in stanjem visoke energije. Več kubitov, močnejša je prepletenost in hitrejši bo proces polnjenja zaradi “kvantnega pospeška”, ki se pojavi. Ob predpostavki, da se 1 kubit napolni 1 uro, 6 kubitov potrebuje le 10 minut.

“Če je 10,000 kubitov, se lahko popolnoma napolni v manj kot eni sekundi,” je dejal dr. Quark.

Kvantna fizika proučuje zakone gibanja na atomski in molekularni ravni, zato navadna fizika ne more razložiti zakonitosti gibanja delcev na kvantni ravni. Kvantna baterija, ki zveni “nenormalno”, je odvisna od posebne “zapletenosti” kvanta, ki ga je treba realizirati.

Kvantna zapletenost se nanaša na dejstvo, da potem, ko se več delcev uporablja drug za drugega, ker so značilnosti vsakega delca integrirane v celotno naravo, je nemogoče opisati naravo vsakega delca posebej, le naravo celotnega sistema.

“Zaradi (kvantne) zapletenosti je mogoče pospešiti proces polnjenja baterije.” Quark je rekel.

Vendar pa sta pri praktični uporabi kvantnih baterij še vedno znana nerešena problema: kvantna dekoherenca in shranjevanje nizke moči.

Kvantna zapletenost ima izjemno visoke zahteve do okolja, torej nizke temperature in izoliranih sistemov. Tipičen kvantni sistem ni izoliran sistem in je nemogoče vzdrževati kvantno stanje tako dolgo. Dokler se ti pogoji spreminjajo, se uporabljata kvantno in zunanje okolje in kvantna koherenca bo oslabljena, torej učinek »dekoherence« in kvantna prepletenost bo izginila.

Glede shranjevanja energije kvantnih baterij je italijanski fizik John Gould leta 2015 dejal: »Shranjevanje energije kvantnih sistemov je za nekaj redov manjše kot pri vsakodnevni električni opremi. Pravkar smo teoretično dokazali, da vnaša sistem. Ko gre za energijo, lahko kvantna fizika prinese pospešek.”

Tudi če je treba še rešiti težave, je dr. Quark še vedno prepričan v praktično uporabo kvantnih baterij. Rekel je: “Večina fizikov bi morala razmišljati enako kot jaz, saj bi mislili, da so kvantne baterije tehnologija uporabe, ki je ne moremo dobiti z enim skokom.”

Prvi cilj dr. Quarka je razširiti teorijo kvantnih baterij, zgraditi okolje, ki omogoča kvantno zapletanje v laboratoriju, in ustvariti prvo kvantno baterijo.

Ko se bodo kvantne baterije uspešno promovirale v praktično uporabo, bodo nadomestile tradicionalne baterije, ki se uporabljajo v majhnih elektronskih napravah, kot so mobilni telefoni. Če je mogoče izdelati kvantno baterijo z dovolj veliko kapaciteto, lahko služi obsežni opremi, ki jo poganja obnovljiva energija, kot so nova energijska vozila.