超級量子電池問世,一秒完成充電不是夢!

不論是手機、平板還是電腦,對消費者來說,續航力是在買這類產品時的一個重點考慮因素。毫無疑問,大家都希望相關產品可以充一次電用好久,而在充電時則希望時間越短越好。

續航時間,無疑考驗的是電池的能力,而根據外媒報道,澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)的研究人員正在研發全球第一款“量子電池”(quantum battery),號稱只需不到一秒的時間就能完成充電,甚至大型的電池,還可能成為新能源儲存的新解決方案,隨著量子物理學的發展,相關產業以及人們的生活都可能被顛覆。

超級量子電池問世,一秒完成充電不是夢!

不到一秒完成充電

雖然近年來電池不斷得以革新,但其核心技術還是基於18世紀與19世紀發展至今的電化學原理。隨著量子理論研究的發展變得更加精準,新型電池的發展或許會超出人們的想象。

澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)的量子物理學專家James Quach博士,目前正在將量子電池從理論轉向實際產品,其第一階段的目標,就是要做出適合小型電子裝置的量子電池,來取代手錶、手機、iPad、計算機內的傳統電池;至於終極目標是要打造出大型的量子電池,作為新能源的替代方案。

超級量子電池問世,一秒完成充電不是夢!

從目前的情況來看,傳統的充電方式需要至少半個小時到一個小時以上才能完成,而量子計算機卻要顛覆人們對“充電”的想象。Quach表示,量子電池數量越多,充電的效率便可以得到巨大的提高,比如一個量子電池需要1小時充滿、而兩個量子電池便可以將時間縮短到半個小時、三個充滿可能只需要20分鐘......以此類推,若結合1000個量子電池,完成充電的時間或許不足一秒鐘。

理論走向現實,量子糾纏是關鍵

量子電池的概念首次出現是在2013年,但在這之後也一直處於理論階段,基於研究成果的推進,許多物理學家都認為,量子電池是現階段最可能從理論上獲得實際成果的量子項目之一,而全球第一個量子電池,預計最快在6個月內就能有初步成果。

超級量子電池問世,一秒完成充電不是夢!

量子電池充電速度之所以這麼快,其關鍵就在於“量子糾纏”(quantum entanglement),它指的是當幾個粒子在彼此交互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,便無法單獨描述各個粒子的性質,“當兩個物件糾纏在一起,這意味著他們的個人特性被共享,某種程度上,會失去自己的獨特性,也因此可以加速電池的充電過程。”

不過還有許多困難需要克服,Quach稱:“糾纏是非常脆弱的,需要極特殊的環境,比如超低溫度、獨立系統,一但環境條件改變,糾纏現象就會消失。”除了可以讓一般電子產品充電速度加快,Quach還認為,量子電池將能推動再生能源的發展,可以在不受天氣影響的情況下,不間斷地持續製造新能源。或許大型的量子電池還能成為未來解決新能源儲存問題的終極方案。

Quach在研究報告中寫到:“我對於量子電池的理論非常興奮。”


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