Створена квантова батарея, яка абсолютно не втрачає заряд

Вчені з університетів Альберти і Торонто, Канада, спільними зусиллями розробили проект нової квантової батареї, яка відрізняється від усього іншого подібного тим, що у неї абсолютно немає власного витоку, іншими словами, вона абсолютно не втрачає заряд, який здатний зберігатися в ній нескінченно довго. Проведені вченими дослідження включають демонстрацію можливості створення квантової батареї без власної витоку, що було передбачено в теорії деякий час назад.

“Квантова батарея - це крихітне нанорозмірне пристрій, здатне забезпечувати енергією нанороботів та інші механізми з приставкою " нано-“ - розповідає Габріель Ханна (Gabriel Hanna), науковий керівник проекту, - “Літій-іонні батареї, які використовуються зараз в кожному мобільному електронному пристрої, засновані на використанні класичних електрохімічних процесів. Принципи роботи квантових батарей засновані виключно на химерних і таємничих законах квантової механіки“.

У своїй роботі вчені розглянули модель квантової мережі, має симетричну структуру, яка виступає платформою для збереження енергії екситонів, квазічастинок, що виникають при поглинанні електроном досить високоенергетичного фотона світла. Використовуючи цю модель, вчені показали можливість зберігання цієї енергії без втрат, незважаючи на те, що сховище є повністю відкритим для навколишнього середовища.

“Ключовим моментом у всьому цьому є те, що ми називаємо терміном “темний стан““ - пояснює Габріель Хана, - “Перебуваючи в цьому стані, квантова система не може обмінюватися енергією з навколишнім середовищем, вона стає повністю невразливою для будь-якого зовнішнього впливу. Це означає, що квантова батарея не має втрат і досить надійна, тобто здатна зберігати енергію як завгодно довго“.

Використовуючи ті ж самі моделі, вчені знайшли спосіб вилучення збереженої в квантової батареї енергії в разі такої необхідності, цей спосіб полягає в контрольованому порушенні симетрії квантової мережі, що дозволяє вивільнити рівно стільки енергії, скільки потрібно в даний момент часу. А подальші зусилля канадських учених будуть спрямовані на пошуки ефективних методів заряду і розряду квантових батарей, збільшення їх ємності до значень, коли вже можна буде замислюватися про їх практичному застосуванні.

Якщо вченим вдасться реалізувати все перераховане вище, то квантові батареї можуть бути використані в широкому ряді квантових технологій, у тому числі і для постачання енергією портативних мобільних квантових комп'ютерів, коли вони з'являться на білому світі. Та найцікавішим є те, що такі квантові батареї вже можуть бути виготовлені за допомогою сучасних технологій, що використовуються в нанотехнологіях та при виробництві напівпровідникових електронних пристроїв.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вибуховий характер літієвих батарей виправили простий добавкою.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Наука