జూలై 20న, క్వాంటం ఫిజిక్స్‌లో నిపుణుడైన డాక్టర్ జేమ్స్ క్వాచ్, క్వాంటం బ్యాటరీల యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని ప్రోత్సహించడానికి ఆస్ట్రేలియాలోని అడిలైడ్ విశ్వవిద్యాలయంలో విజిటింగ్ స్కాలర్‌గా చేరారు.

డాక్టర్ క్వార్క్ మెల్బోర్న్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి పట్టభద్రుడయ్యాడు మరియు వరుసగా టోక్యో విశ్వవిద్యాలయం మరియు మెల్బోర్న్ విశ్వవిద్యాలయంలో పరిశోధకుడిగా పనిచేశాడు. క్వాంటం బ్యాటరీ అనేది తక్షణ ఛార్జింగ్ సామర్ధ్యంతో సిద్ధాంతపరంగా సూపర్ బ్యాటరీ. ఈ భావన మొదట 2013 లో ప్రతిపాదించబడింది.

నాన్-ఎంటాంగిల్డ్ క్వాంటంతో పోలిస్తే, ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, చిక్కుబడ్డ క్వాంటం తక్కువ-శక్తి స్థితి మరియు అధిక-శక్తి స్థితి మధ్య తక్కువ దూరం ప్రయాణిస్తుందని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి. ఎక్కువ క్విట్‌లు, చిక్కులు బలంగా ఉంటాయి మరియు ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ వేగంగా జరుగుతుంది “క్వాంటం త్వరణం” కారణంగా. 1 క్విట్ ఛార్జ్ చేయడానికి 1 గంట పడుతుందని ఊహిస్తే, 6 క్విట్‌లకు 10 నిమిషాలు మాత్రమే అవసరం.

“10,000 క్విట్‌లు ఉంటే, అది సెకను కంటే తక్కువ వ్యవధిలో పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది” అని డాక్టర్ క్వార్క్ చెప్పారు.

క్వాంటం భౌతికశాస్త్రం పరమాణు మరియు పరమాణు స్థాయిలో చలన నియమాలను అధ్యయనం చేస్తుంది, కాబట్టి సాధారణ భౌతికశాస్త్రం క్వాంటం స్థాయిలో కణ చలన నియమాలను వివరించదు. క్వాంటం బ్యాటరీ, ఇది “అసాధారణమైనది” అని అనిపిస్తుంది, ఇది గ్రహించవలసిన క్వాంటం యొక్క ప్రత్యేక “చిక్కు” మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్ అనేది ఒకదానికొకటి అనేక కణాలు ఉపయోగించిన తర్వాత, ప్రతి కణం యొక్క లక్షణాలు మొత్తం స్వభావంలో విలీనం చేయబడినందున, ప్రతి కణం యొక్క స్వభావాన్ని వ్యక్తిగతంగా వివరించడం అసాధ్యం, మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క స్వభావాన్ని మాత్రమే.

“బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ ప్రక్రియను వేగవంతం చేయడం సాధ్యమయ్యే (క్వాంటం) చిక్కు కారణంగా ఉంది.” డాక్టర్ క్వార్క్ అన్నారు.

అయినప్పటికీ, క్వాంటం బ్యాటరీల యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనంలో ఇంకా రెండు పరిష్కరించబడని సమస్యలు ఉన్నాయి: క్వాంటం డీకోహెరెన్స్ మరియు తక్కువ శక్తి నిల్వ.

క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్ పర్యావరణంపై చాలా ఎక్కువ అవసరాలను కలిగి ఉంటుంది, అంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు వివిక్త వ్యవస్థలు. ఒక సాధారణ క్వాంటం వ్యవస్థ ఒక వివిక్త వ్యవస్థ కాదు, మరియు ఇంత కాలం పాటు క్వాంటం స్థితిని నిర్వహించడం అసాధ్యం. ఈ పరిస్థితులు మారినంత కాలం, క్వాంటం మరియు బాహ్య వాతావరణం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు క్వాంటం పొందిక అటెన్యూయేట్ చేయబడుతుంది, అంటే “డీకోహెరెన్స్” ప్రభావం మరియు క్వాంటం చిక్కుముడి అదృశ్యమవుతుంది.

క్వాంటం బ్యాటరీల శక్తి నిల్వ గురించి, ఇటాలియన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త జాన్ గౌల్డ్ 2015లో ఇలా అన్నారు: “క్వాంటం వ్యవస్థల శక్తి నిల్వ రోజువారీ విద్యుత్ పరికరాల కంటే చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది. ఇది సిస్టమ్‌ను ఇన్‌పుట్ చేస్తుందని మేము సిద్ధాంతపరంగా నిరూపించాము. శక్తి విషయానికి వస్తే, క్వాంటం ఫిజిక్స్ త్వరణాన్ని తీసుకురాగలదు.

ఇంకా పరిష్కరించాల్సిన సమస్యలు ఉన్నప్పటికీ, క్వాంటం బ్యాటరీల ఆచరణాత్మక అనువర్తనంలో డాక్టర్ క్వార్క్ ఇప్పటికీ నమ్మకంగా ఉన్నారు. అతను ఇలా అన్నాడు: “చాలా మంది భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు నాలాగే ఆలోచించాలి, క్వాంటం బ్యాటరీలు ఒక అప్లికేషన్ టెక్నాలజీ అని ఆలోచిస్తూ మనం ఒక్క జంప్‌తో పొందవచ్చు.”

క్వాంటం బ్యాటరీల సిద్ధాంతాన్ని విస్తరించడం, ప్రయోగశాలలో క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్‌కు అనుకూలమైన వాతావరణాన్ని నిర్మించడం మరియు మొదటి క్వాంటం బ్యాటరీని రూపొందించడం డా.క్వార్క్ యొక్క మొదటి లక్ష్యం.

ఆచరణాత్మక ఉపయోగంలోకి విజయవంతంగా ప్రోత్సహించబడిన తర్వాత, మొబైల్ ఫోన్‌ల వంటి చిన్న ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో ఉపయోగించే సాంప్రదాయ బ్యాటరీలను క్వాంటం బ్యాటరీలు భర్తీ చేస్తాయి. తగినంత పెద్ద సామర్థ్యం కలిగిన క్వాంటం బ్యాటరీని ఉత్పత్తి చేయగలిగితే, అది కొత్త శక్తి వాహనాలు వంటి పునరుత్పాదక శక్తితో నడిచే పెద్ద-స్థాయి పరికరాలను అందించగలదు.