Прорыв в квантовой энергетике: аккумуляторы нового поколения сохраняют заряд в 1000 раз дольше

Исследователи из Университета RMIT и австралийского научного агентства CSIRO разработали метод, который увеличивает срок хранения энергии в квантовых аккумуляторах в тысячу раз по сравнению с предыдущими экспериментами. Хотя квантовые батареи пока находятся на стадии лабораторных прототипов, ученые уверены, что их технология способна изменить будущее хранения энергии.

Как работает квантовая батарея

В отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые используют движение ионов, квантовая батарея накапливает энергию за счёт перевода электронов в более высокие энергетические состояния с помощью фотонов. Это делает возможным более быструю и эффективную зарядку.

Уникальные свойства квантовых систем, такие как суперпозиция и суперабсорбция, позволяют не только ускорить процесс зарядки, но и увеличить объём накапливаемой энергии. Кроме того, благодаря квантовой запутанности, отдельные элементы батареи могут работать как единая система, повышая общую эффективность устройства.

Скорость разрядки

Предыдущие версии квантовых аккумуляторов заряжались за наносекунды, но так же быстро теряли энергию. В новом эксперименте исследователи собрали пять прототипов и выявили, что при идеальном выравнивании энергетических уровней устройства способны хранить заряд до микросекунд — это в тысячу раз дольше, чем раньше.

Перспективы

Хотя до реального внедрения таких аккумуляторов в повседневную технику ещё далеко, учёные считают, что квантовая энергетика предлагает экологически чистую, быструю и масштабируемую альтернативу традиционным батареям. Это может открыть путь к сверхбыстрым зарядным устройствам и новым подходам к распределению энергии в будущем.