20 липня доктор Джеймс Куач, експерт з квантової фізики, приєднався до Університету Аделаїди в Австралії як запрошений науковець, щоб сприяти практичному застосуванню квантових батарей.

Доктор Кварк закінчив Мельбурнський університет і працював дослідником у Токійському та Мельбурнському університетах відповідно. Квантова батарея — це теоретично супер-батарея з можливістю миттєвої зарядки. Вперше ця концепція була запропонована в 2013 році.

Дослідження показали, що в процесі зарядки, порівняно з незаплутаним квантом, заплутаний квант проходить меншу відстань між станом низької енергії та станом високої енергії. Чим більше кубітів, тим сильніше заплутування, і тим швидшим буде процес зарядки через «квантове прискорення», яке відбувається. Якщо припустити, що 1 кубіт займає 1 годину для зарядки, 6 кубітам потрібно лише 10 хвилин.

«Якщо є 10,000 XNUMX кубітів, його можна повністю зарядити менш ніж за секунду», — сказав доктор Кварк.

Квантова фізика вивчає закони руху на атомному та молекулярному рівні, тому звичайна фізика не може пояснити закони руху частинок на квантовому рівні. Квантова батарея, яка звучить «ненормально», залежить від особливого «заплутування» кванта, яке необхідно реалізувати.

Квантова заплутаність означає той факт, що після того, як кілька частинок використовуються одна для одної, оскільки характеристики кожної частинки були інтегровані в загальну природу, неможливо описати природу кожної частинки окремо, лише природу всієї системи.

«Саме через (квантове) заплутаність можна прискорити процес зарядки акумулятора». — сказав доктор Кварк.

Однак у практичному застосуванні квантових батарей все ще залишаються відомі дві невирішені проблеми: квантова декогерентність і зберігання низької потужності.

До квантової заплутаності пред’являються надзвичайно високі вимоги до навколишнього середовища, тобто до низькотемпературних та ізольованих систем. Типова квантова система не є ізольованою системою, і неможливо підтримувати квантовий стан протягом такого тривалого часу. Поки ці умови змінюються, буде використовуватися квант і зовнішнє середовище, і квантова когерентність буде ослаблена, тобто ефект «декогерентності», і квантова заплутаність зникне.

Щодо накопичення енергії квантових батарей, італійський фізик Джон Гулд сказав у 2015 році: «Зберігання енергії в квантових системах на кілька порядків менше, ніж у повсякденного електричного обладнання. Ми щойно теоретично довели, що це введення системи. Коли справа доходить до енергії, квантова фізика може принести прискорення».

Навіть якщо є ще проблеми, які необхідно вирішити, доктор Кварк все ще впевнений у практичному застосуванні квантових батарей. Він сказав: «Більшість фізиків повинні думати так само, як і я, думаючи, що квантові батареї — це прикладна технологія, яку ми не можемо отримати одним стрибком».

Перша мета доктора Кварка — розширити теорію квантових батарей, створити середовище, сприятливе для квантової заплутаності в лабораторії, і створити першу квантову батарею.

Після успішного впровадження в практичне використання квантові батареї замінять традиційні батареї, які використовуються в невеликих електронних пристроях, таких як мобільні телефони. Якщо можна виготовити квантову батарею з достатньо великою ємністю, вона може обслуговувати великомасштабне обладнання, що працює на відновлюваних джерелах енергії, наприклад, нові енергетичні транспортні засоби.