Vào ngày 20 tháng XNUMX, Tiến sĩ James Guo, một chuyên gia về vật lý lượng tử, đã gia nhập Đại học Adelaide ở Úc với tư cách là một học giả thỉnh giảng để thúc đẩy ứng dụng thực tế của pin lượng tử.

Tiến sĩ Quark tốt nghiệp Đại học Melbourne và làm việc như một nhà nghiên cứu tại Đại học Tokyo và Đại học Melbourne. Về lý thuyết, pin lượng tử là một loại pin siêu khủng với khả năng sạc tức thời. Khái niệm này lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2013.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong quá trình tích điện, so với lượng tử không vướng víu, lượng tử vướng víu di chuyển một khoảng cách ngắn hơn giữa trạng thái năng lượng thấp và trạng thái năng lượng cao. Càng nhiều qubit, sự vướng víu càng mạnh và quá trình sạc sẽ nhanh hơn do “gia tốc lượng tử” xảy ra. Giả sử rằng 1 qubit mất 1 giờ để sạc, 6 qubit chỉ cần 10 phút.

Tiến sĩ Quark cho biết: “Nếu có 10,000 qubit, nó có thể được sạc đầy trong vòng chưa đầy một giây.

Vật lý lượng tử nghiên cứu các quy luật chuyển động ở cấp độ nguyên tử và phân tử, vì vậy vật lý thông thường không thể giải thích các quy luật chuyển động của các hạt ở cấp độ lượng tử. Pin lượng tử, nghe có vẻ “bất thường”, phụ thuộc vào “sự vướng víu” đặc biệt của lượng tử được nhận ra.

Rối lượng tử đề cập đến thực tế là sau khi một số hạt được sử dụng cho nhau, vì các đặc tính của mỗi hạt đã được tích hợp vào bản chất tổng thể, nên không thể mô tả bản chất của từng hạt riêng lẻ, chỉ có bản chất của hệ thống tổng thể.

“Chính vì vướng víu lượng tử nên có thể đẩy nhanh quá trình sạc pin”. Tiến sĩ Quark nói.

Tuy nhiên, vẫn còn hai vấn đề chưa được giải đáp trong ứng dụng thực tế của pin lượng tử: sự suy giảm liên kết lượng tử và khả năng lưu trữ năng lượng thấp.

Rối lượng tử có yêu cầu cực kỳ cao về môi trường, tức là nhiệt độ thấp và các hệ thống cô lập. Một hệ lượng tử điển hình không phải là một hệ cô lập, và không thể duy trì trạng thái lượng tử trong một thời gian dài như vậy. Miễn là các điều kiện này thay đổi, lượng tử và môi trường bên ngoài sẽ được sử dụng và tính liên kết lượng tử sẽ bị suy giảm, tức là, hiệu ứng “phân rã”, và rối lượng tử sẽ biến mất.

Về việc lưu trữ năng lượng của pin lượng tử, nhà vật lý người Ý John Gould cho biết vào năm 2015: “Việc lưu trữ năng lượng của các hệ thống lượng tử nhỏ hơn vài bậc so với thiết bị điện hàng ngày. Chúng tôi chỉ chứng minh về mặt lý thuyết rằng nó đang nhập vào một hệ thống. Khi nói đến năng lượng, vật lý lượng tử có thể mang lại gia tốc ”.

Ngay cả khi vẫn còn những vấn đề cần giải quyết, Tiến sĩ Quark vẫn tự tin vào ứng dụng thực tế của pin lượng tử. Ông nói: “Hầu hết các nhà vật lý cũng nghĩ như tôi, nghĩ rằng pin lượng tử là một công nghệ ứng dụng mà chúng ta có thể đạt được chỉ với một bước nhảy”. ”

Mục tiêu đầu tiên của Tiến sĩ Quark là mở rộng lý thuyết về pin lượng tử, xây dựng một môi trường có lợi cho hiện tượng rối lượng tử trong phòng thí nghiệm và tạo ra pin lượng tử đầu tiên.

Sau khi thành công trong việc sử dụng thực tế, pin lượng tử sẽ thay thế pin truyền thống được sử dụng trong các thiết bị điện tử nhỏ như điện thoại di động. Nếu pin lượng tử có công suất đủ lớn có thể được sản xuất, nó có thể phục vụ cho các thiết bị quy mô lớn chạy bằng năng lượng tái tạo như các phương tiện năng lượng mới.