site logo

Bateria me karikim të shpejtë zhvillim i ri

Më 20 korrik, Dr. James Quach, një ekspert në fizikën kuantike, iu bashkua Universitetit të Adelaide në Australi si një studiues vizitor për të promovuar zbatimin praktik të baterive kuantike.

Dr. Quark u diplomua në Universitetin e Melburnit dhe punoi si studiues në Universitetin e Tokios dhe Universitetin e Melburnit përkatësisht. Bateria kuantike është teorikisht një super bateri me aftësi karikimi të menjëhershëm. Ky koncept u propozua për herë të parë në vitin 2013.

 

Studimet kanë treguar se, në procesin e karikimit, krahasuar me kuantin e pangatërruar, kuanti i ngatërruar udhëton një distancë më të shkurtër midis gjendjes me energji të ulët dhe gjendjes me energji të lartë. Sa më shumë kubit, aq më i fortë është ngatërrimi dhe aq më i shpejtë do të jetë procesi i karikimit për shkak të “përshpejtimit kuantik” që ndodh. Duke supozuar se 1 kubit kërkon 1 orë për t’u ngarkuar, 6 kubit i nevojiten vetëm 10 minuta.

“Nëse ka 10,000 kubit, ai mund të ngarkohet plotësisht në më pak se një sekondë,” tha Dr. Quark.

Fizika kuantike studion ligjet e lëvizjes në nivel atomik dhe molekular, kështu që fizika e zakonshme nuk mund të shpjegojë ligjet e lëvizjes së grimcave në nivelin kuantik. Bateria kuantike, e cila tingëllon “jonormale”, varet nga “ngatërrimi” i veçantë i kuantit që duhet realizuar.

Ngatërrimi kuantik i referohet faktit që pasi disa grimca përdoren për njëra-tjetrën, meqenëse karakteristikat e secilës grimcë janë integruar në natyrën e përgjithshme, është e pamundur të përshkruhet natyra e secilës grimcë individualisht, vetëm natyra e sistemit të përgjithshëm.

“Është për shkak të ngatërrimit (kuantik) që është e mundur të përshpejtohet procesi i karikimit të baterisë.” tha Dr. Quark.

Megjithatë, ekzistojnë ende dy probleme të pazgjidhura të njohura në zbatimin praktik të baterive kuantike: dekoherenca kuantike dhe ruajtja e fuqisë së ulët.

Ngatërrimi kuantik ka kërkesa jashtëzakonisht të larta për mjedisin, domethënë temperaturë të ulët dhe sisteme të izoluara. Një sistem kuantik tipik nuk është një sistem i izoluar dhe është e pamundur të ruhet një gjendje kuantike për një kohë kaq të gjatë. Për sa kohë që këto kushte ndryshojnë, kuanti dhe mjedisi i jashtëm do të përdoren dhe koherenca kuantike do të zbutet, domethënë efekti i “dekoherencës” dhe ngatërrimi kuantik do të zhduket.

Për sa i përket ruajtjes së energjisë së baterive kuantike, fizikani italian John Gould tha në vitin 2015: “Magazinimi i energjisë i sistemeve kuantike është disa rend magnitudë më i vogël se ai i pajisjeve elektrike të përditshme. Ne sapo vërtetuam teorikisht se po fut një sistem. Kur bëhet fjalë për energjinë, fizika kuantike mund të sjellë përshpejtim.”

Edhe nëse ka ende probleme për t’u zgjidhur, Dr. Quark është ende i sigurt në zbatimin praktik të baterive kuantike. Ai tha: “Shumica e fizikanëve duhet të mendojnë njësoj si unë, duke menduar se bateritë kuantike janë një teknologji aplikimi që ne nuk mund ta arrijmë me një kërcim”.

Qëllimi i parë i Dr. Quark është të zgjerojë teorinë e baterive kuantike, të ndërtojë një mjedis të favorshëm për ndërthurjen kuantike në laborator dhe të krijojë baterinë e parë kuantike.

Pasi të promovohen me sukses në përdorim praktik, bateritë kuantike do të zëvendësojnë bateritë tradicionale të përdorura në pajisje të vogla elektronike si telefonat celularë. Nëse mund të prodhohet një bateri kuantike me një kapacitet mjaft të madh, ajo mund t’i shërbejë pajisjeve në shkallë të gjerë të mundësuar nga energjia e rinovueshme, siç janë automjetet me energji të re.