Прорив у квантовій енергетиці: батареї нового покоління зберігають заряд у 1000 разів довше

Дослідники з Університету RMIT та австралійського наукового агентства CSIRO розробили метод, який збільшує час збереження енергії в квантових батареях у тисячу разів у порівнянні з попередніми експериментами. Хоча квантові акумулятори поки що існують лише як лабораторні прототипи, науковці переконані, що ця технологія здатна змінити майбутнє зберігання енергії.

Як працює квантова батарея

На відміну від літій-іонних акумуляторів, які використовують рух іонів, квантова батарея накопичує енергію шляхом переведення електронів у вищі енергетичні стани за допомогою фотонів. Це дозволяє здійснювати зарядку швидше та ефективніше.

Унікальні властивості квантових систем, як-от суперпозиція та суперабсорбція, не лише прискорюють процес заряджання, а й збільшують обсяг накопиченої енергії. Крім того, завдяки квантовій заплутаності, окремі елементи батареї можуть працювати як єдине ціле, підвищуючи загальну ефективність пристрою.

Швидкість розрядки

Попередні версії квантових акумуляторів заряджалися за наносекунди, але так само швидко втрачали енергію. У новому експерименті дослідники зібрали п’ять прототипів і з’ясували, що за ідеального вирівнювання енергетичних рівнів пристрої здатні утримувати заряд до мікросекунд — це в тисячу разів довше, ніж раніше.

Перспективи

Хоча до впровадження таких батарей у повсякденну техніку ще далеко, науковці вважають, що квантова енергетика пропонує екологічно чисту, швидку та масштабовану альтернативу традиційним акумуляторам. Це може відкрити шлях до надшвидких зарядних пристроїв і нових підходів до розподілу енергії в майбутньому.