Квантова батарея змінить електроніку та сонячні панелі назавжди: як вона працює

Вчені домоглися значного прориву в галузі зберігання енергії. Команда з Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) успішно розробила робочий прототип квантової батареї. Про це пише Interesting Engineering.

Традиційні батареї зберігають енергію за допомогою хімічних реакцій. Квантові батареї працюють на принципах квантової механіки. Вони використовують енергію фотонів, які є елементарними частинками світла. Ця фундаментальна відмінність дає змогу квантовим батареям демонструвати унікальні властивості та переваги порівняно зі звичайними.

Група вчених CSIRO створила квантову батарею, в якій використовується мікропорожнина, що є крихітним простором, заповненим органічними молекулами і поміщеним між дзеркалами. Ці дзеркала вловлюють лазерне світло, змушуючи молекули поглинати енергію світла.

Команда також використовує явище заплутаності. Заплутаність — це квантовий ефект, за якого дві частинки стають пов'язаними, розділяючи одну й ту саму долю, незалежно від того, наскільки далеко вони розташовані одна від одної. У батареї CSIRO молекули заплутуються з фотонами. Це заплутування призводить до чудового ефекту, званого суперпоглинанням.

Суперпоглинання дає змогу квантовій батареї заряджатися набагато швидше, ніж звичайні батареї. Що більше молекул у мікропорожнині, то швидшим стає процес заряджання. Це відбувається тому, що заплутані молекули працюють разом, щоб колективно поглинати енергію.

Квантові батареї можуть значно підвищити ефективність сонячних елементів, даючи їм змогу набагато швидше захоплювати і зберігати сонячну енергію. Вони також можуть призвести до створення більш ефективних і потужних електронних пристроїв.

Нагадаємо, канадська компанія Xanadu, що займається квантовими обчисленнями, створила перший у світі прототип масштабованого і мережевого фотонного квантового комп'ютера, що масштабується, - Aurora.