20 iyul kuni kvant fizikasi boʻyicha mutaxassis doktor Jeyms Kuach kvant batareyalarini amaliy qoʻllashni targʻib qilish maqsadida Avstraliyadagi Adelaida universitetiga tashrif buyurgan olim sifatida qoʻshildi.

Doktor Kvark Melburn universitetini tamomlagan va mos ravishda Tokio va Melburn universitetida tadqiqotchi bo‘lib ishlagan. Kvant batareyasi nazariy jihatdan bir lahzada zaryadlash qobiliyatiga ega super batareyadir. Ushbu kontseptsiya birinchi marta 2013 yilda taklif qilingan.

Tadqiqotlar shuni ko’rsatdiki, zaryadlash jarayonida chigal bo’lmagan kvant bilan solishtirganda, chigal kvant past energiyali holat va yuqori energiyali holat o’rtasida qisqaroq masofani bosib o’tadi. Qubitlar qanchalik ko’p bo’lsa, chalkashlik shunchalik kuchli va zaryadlash jarayoni tezroq sodir bo’lgan “kvant tezlashishi” tufayli sodir bo’ladi. 1 kubitni zaryad qilish uchun 1 soat vaqt ketadi deb hisoblasak, 6 kubit uchun atigi 10 daqiqa kifoya qiladi.

“Agar 10,000 XNUMX kubit bo’lsa, u bir soniyadan kamroq vaqt ichida to’liq zaryadlanishi mumkin”, dedi doktor Kvark.

Kvant fizikasi harakat qonunlarini atom va molekulyar darajada o’rganadi, shuning uchun oddiy fizika kvant darajasida zarrachalar harakati qonunlarini tushuntirib bera olmaydi. “G’ayritabiiy” eshitiladigan kvant batareyasi amalga oshirilishi kerak bo’lgan kvantning maxsus “o’ralishi” ga bog’liq.

Kvant chalkashlik deganda, bir necha zarrachalar bir-biri uchun ishlatilgandan keyin, har bir zarrachaning xarakteristikalari umumiy tabiatga birlashganligi sababli, har bir zarrachaning tabiatini alohida ta’riflab bo’lmaydi, faqat umumiy tizimning tabiati bilan tavsiflanadi.

“Bu (kvant) chalkashlik tufayli batareyani zaryadlash jarayonini tezlashtirish mumkin.” – dedi doktor Kvark.

Biroq, kvant batareyalarini amaliy qo’llashda haligacha ikkita hal etilmagan muammolar mavjud: kvant dekogerensiyasi va kam quvvat saqlash.

Kvant chigalligi atrof-muhitga, ya’ni past haroratga va izolyatsiyalangan tizimlarga juda yuqori talablarga ega. Odatiy kvant sistemasi izolyatsiya qilingan sistema emas va kvant holatini bunchalik uzoq vaqt ushlab turish mumkin emas. Bu shart-sharoitlar o’zgargan ekan, kvant va tashqi muhit qo’llaniladi va kvant kogerentligi susayadi, ya’ni “dekogerentlik” effekti va kvant chigalligi yo’qoladi.

2015 yilda italiyalik fizigi Jon Gould kvant batareyalarining energiya saqlashi haqida shunday degan edi: “Kvant tizimlarining energiya zaxirasi kundalik elektr jihozlariga qaraganda bir necha daraja kichikroqdir. Biz faqat nazariy jihatdan tizimni kiritayotganini isbotladik. Energiya haqida gap ketganda, kvant fizikasi tezlanishni keltirib chiqarishi mumkin.

Hali hal qilinishi kerak bo’lgan muammolar mavjud bo’lsa ham, doktor Kvark kvant batareyalarining amaliy qo’llanilishiga ishonchi komil. U shunday dedi: “Ko’pchilik fiziklar men kabi o’ylashlari kerak, chunki kvant batareyalari biz bir sakrash bilan erisha olmaydigan dastur texnologiyasidir”.

Doktor Kvarkning birinchi maqsadi kvant batareyalari nazariyasini kengaytirish, laboratoriyada kvant chigallashishi uchun qulay muhit yaratish va birinchi kvant batareyasini yaratishdir.

Amaliy foydalanishga muvaffaqiyatli targ’ib qilingandan so’ng, kvant batareyalari mobil telefonlar kabi kichik elektron qurilmalarda ishlatiladigan an’anaviy batareyalarni almashtiradi. Agar etarlicha katta quvvatga ega kvant batareyasi ishlab chiqarilsa, u yangi energiya vositalari kabi qayta tiklanadigan energiya bilan ishlaydigan keng ko’lamli uskunalarga xizmat qilishi mumkin.