Канадские ученые создали схему работы квантовой батареи для устройств наномасштаба. В отличие от существующих аналогов, она невосприимчива ко внешним воздействиям и работает без потерь энергии.

Обычные аккумуляторы, к примеру, литий-ионные, основаны на классических электрохимических принципах, тогда как квантовые — на законах квантовой механики. Такие батареи могут стать важным компонентом многих классических устройств — к примеру, квантовых компьютеров — а изготовить их можно при помощи современных твердотельных технологий, пишет Phys.org.

Команда ученых из университетов Альберты и Торонто исследовала возможности модели открытой квантовой сети с высокой структурной симметрией как платформы для хранения экситонной энергии — то есть энергии, полученной, когда электрон абсорбирует достаточно энергетических фотонов света.

При помощи этой модели они доказали возможность хранения энергии без потерь, несмотря на то, что она открыта воздействию среды.

«Главное — подготовить эту квантовую сеть в так называемом темном состоянии, — пояснил Габриель Ханна, руководитель исследования. — В темном состоянии сеть не может обмениваться энергией со средой. По сути, система становится иммунной ко всем внешним воздействиям. Это значит, что батарея в высшей мере надежно защищена от потери энергии».

При помощи этой модели исследователи предложили метод разряда запасенной энергии, когда это нужно. Для этого нужно нарушить структурную симметрию сети контролируемым образом. В дальнейшем они намерены изучить возможность практического применения этой технологии.

Первый квантовый радар на спутанных фотонах разработали в Австрии. Это устройство обнаруживает объекты на расстоянии при помощи всего нескольких фотонов. Технология пригодится в создании медицинских аппаратов, а также незаметных радаров ближнего действия. 

Сейчас читают

Архивы