Сверхбыстрая зарядка в квантовых батареях

Сверхбыстрая зарядка в квантовых батареях

Чем мощней становятся наши девайсы, тем быстрей они жгут заряд батареи. За последние годы вместимость батарей значительно возросла, но самыми большими прорывами этой области стали технологии Quick Charge 2.0 от Qualcomm и VOOC от Oppo. Однако, физики нашли способ заряжать будущие батареи со скоростью света, при помощи связи с квантами.

Вероятно, вы слышали о квантовых битак (кубитах), которые в последнее время популярны в области компьютерных исчислений. В отличие от обычных цифровых битов, кубиты могут находиться в одном из двух положений, или в обоих одновременно. Физически, кубитом может быть любое количество частиц вроде фотонов, ионов, и нейтральных атомов. В случае квантовой батареи, кубиты называются "рабочими кубитами" (шуточно названными "wits", что значит "ум"), так как они используются для хранения энергии, которую позже можно извлечь для выполнения работы. Каждый вит обладает состоянием высокого заряда и низкого заряда. Подайте в систему ток, и все виты станут заряженными.

Фокус в сверхбыстрой зарядке квантовой батареи в том, что все виты могут (теоретически) быть связаны во время зарядки. Обычная зарядка батареи ограничена термодинамическими процессами вроде потока электронов, но два связанных вита могут это обойти. Если две частицы связаны, они обладают одинаковым квантовым состоянием, даже если они не находятся в одном физическом пространстве.  В таком случае, состояние кубита хранит энергию. Исследователи говорят, что это означает, что виты можно зарядить "глобально" с огромной скоростью. К тому же, скорость заряда пропорциональна количеству витов в батарее. Если квантовая батарея с одним кубитом будет заряжаться час, то шесть кубитов зарядятся за 10 минут.

Сверхбыстрая зарядка в квантовых батареях

Хотя, это все еще теоретическая модель батареи. Есть несколько вопросов касательно создания дизайна, который будет использовать связанные кубиты. Возможно, самой большой проблемой будет то, что квантовые безжидкостные системы очень сложно сохранять в течении длительного времени. Конечно, зарядка такой батареи будет происходить с той же скоростью, что и ее разложение, как сообщается в статье. Это эффект декогеренции, простыми словами - помехи извне квантовой системы. Исследователи также должны найти способ получить энергию из квантового аккумулятора полезным способом, а не как от элемента нагревания.

Это даст старт многим новым исследованиям, которые позволят использовать связанные кубиты для зарядки реальности. Ну а пока, придется мориться скучной старой зарядкой.

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top