Home » Știință » O descoperire cuantică ar putea încărca bateriile într-o clipită

O descoperire cuantică ar putea încărca bateriile într-o clipită

Publicat: 21.05.2024

Bateriile bazate pe undele particulelor ar putea revoluționa stocarea de energie. Astfel, mai multă energie ar putea fi posibilă la o viteză mai mare decât am fi putut spera vreodată să reușim cu celulele electrochimice convenționale.

Un nou protocol dezvoltat de o echipă de fizicieni de la Universitatea Națională Cheng Kung din Taiwan ar putea transforma principiile de bază ale unei baterii cuantice cu încărcare rapidă într-un sistem practic, demonstrând modul în care poate fi utilizată suprapunerea unei baterii pentru a stoca energie rapid și eficient.

Fundamental pentru fizica cuantică este principiul conform căruia toate bucățile de materie au o identitate ondulatorie care se răspândește prin spațiu și timp.

Oricât de contraintuitiv ar fi pentru experiența noastră a realității, aceste unde reprezintă proprietățile unui obiect – fie că este vorba de un electron, o moleculă sau o întreagă planetă – ca un spectru de posibilități denumit superpoziția sa.

În ultimii ani, cercetătorii s-au întrebat dacă unul sau mai multe obiecte aflate într-o superpoziție au ceva în comun cu zvâcnirile și salturile haotice ale materialului încălzit într-un motor. Exploatarea acestui fenomen cuantic ar putea chiar să ofere noi modalități de a transfera și de a păstra energia, scrie ScienceAlert.

Bateriile ar putea revoluționa stocarea de energie

Cu toate acestea, transformarea teoriei din spatele motoarelor termice cuantice într-un dispozitiv funcțional necesită identificarea unor procese adecvate care să nu irosească foarte multă energie.

Cercetătorii au evaluat experimental două abordări pentru a utiliza suprapunerea unei particule pentru a încărca o ipotetică baterie cuantică, pentru a determina dacă starea sa difuză transferă într-adevăr energie.

În locul unei baterii reale, echipa a folosit pur și simplu un ion prins într-o stare de superpoziție cunoscută sub numele de qubit, care poate câștiga energie atunci când trece printr-un spațiu reflectorizant care limitează tipurile de unde care trec prin el.

Trimițând ionul prin intermediul unui dispozitiv care i-a împărțit unda în două fascicule, echipa a comparat capacitatea bateriei de a stoca energie pe măsură ce undele separate treceau prin mai multe puncte de intrare într-o singură cavitate, iar apoi în mai multe cavități.

O viteză mai mare

Nu numai că au descoperit că suprapunerea ionului poate permite într-adevăr o încărcare eficientă, dar au constatat că abordarea a indus un efect de interferență care ar putea duce teoretic la ceea ce ei numesc ,,fenomenul de încărcare perfectă”, care permite o conversie completă a energiei stocate din bateria cuantică în orice moment al procesului de încărcare.

De asemenea, au demonstrat că procesul este scalabil, efectul de interferență persistând chiar și atunci când se trimit mai mulți qubiți prin cavitate.

Realizând procesul pe platforma IBM Quantum Platform și pe hardware-ul cuantic al IonQ, echipa a demonstrat o dovadă de concept pentru protocolul lor, arătând că un sistem similar ar putea fi o modalitate eficientă din punct de vedere energetic de a încărca și extrage rapid energie dintr-un sistem cuantic.

Această cercetare a fost publicată în Physical Review Research.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cea mai veche baterie funcționează neîntrerupt de peste 180 de ani

Alessandro Volta, inventatorul bateriei electrice

O baterie care stochează energia în pietre? Un start-up crede că o poate realiza!

Cercetătorii au creat o baterie pentru lentilele de contact alimentate de lacrimi

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin decât credem (P)
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin ...
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Secretul pentru un somn odihnitor poate fi găsit în fructe
Secretul pentru un somn odihnitor poate fi găsit în fructe