هل هذه أول بطارية كمومية في العالم؟ علماء أستراليون يقولون ذلك

<p>طور علماء أستراليون ما يقولون إنه أول إثبات مفهوم للبطارية الكمومية في العالم.</p>
<p>البطاريات الكمومية، التي تم اقتراحها لأول مرة كمفهوم نظري في عام 2013، تستخدم مبادئ ميكانيكا الكم لتخزين الطاقة، ولديها القدرة على أن تكون أكثر كفاءة من البطاريات التقليدية.</p>
<p>أنشأ الباحثون الآن نموذجًا أوليًا - مشحون لاسلكيًا بالليزر - يعتقدون أنه خطوة كبيرة نحو بطاريات كمومية تعمل بكامل طاقتها مع أوقات شحن سريعة.</p>
<p>قال الباحث الرئيسي الدكتور جيمس كواك من CSIRO، وكالة العلوم الوطنية الأسترالية: "إنه النموذج الأولي الأول الذي يقوم بدورة كاملة للبطارية: بعبارة أخرى، تقوم بشحنها، وتخزين الطاقة، ويمكنك تفريغها."</p>
<p>في البطاريات التقليدية، يزداد وقت الشحن مع الحجم. قال كواك: "لهذا السبب يستغرق هاتفك المحمول حوالي 30 دقيقة للشحن وتستغرق سيارتك الكهربائية طوال الليل للشحن."</p>
<p>على النقيض من ذلك، قال: "البطاريات الكمومية لديها هذه الخاصية الغريبة حقًا حيث كلما كانت أكبر، قل الوقت الذي تستغرقه للشحن." هذا يرجع إلى ميزة تُعرف باسم "التأثيرات الجماعية"، حيث تشحن الخلايا الكمومية بشكل أسرع عندما يكون هناك المزيد من الخلايا المعنية.</p>
<p>أظهر كواك وزملاؤه هذه الخاصية لأول مرة <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk3160">في عام 2022</a>، ولكن لم تكن هناك طريقة لاستخراج الطاقة من تلك البطارية النموذجية.</p>
<p>النموذج الأولي الجديد، المفصل في مجلة <a href="https://www.nature.com/articles/s41377-026-02240-6">Light: Science &amp; Applications</a>، استغرق فيمتوثواني (أجزاء من كوادريليون من الثانية) للشحن، وخزن الطاقة لنانوثواني - أطول بحوالي ستة أضعاف.</p>
<p>لوضع ذلك في المنظور، قال كواك، بالنسبة لبطارية استغرقت دقيقة واحدة للشحن، فإن ستة أضعاف ستعني أنها ستبقى مشحونة "لبضع سنوات".</p>
<p>النموذج الأولي الحالي لديه سعة بضعة مليارات إلكترون فولت فقط، "وهو صغير جدًا وغير كافٍ لتشغيل أي شيء مفيد"، على حد قوله.</p>
<p>وأضاف كواك: "ما نحتاج إلى القيام به بعد ذلك هو ... زيادة وقت التخزين." "تريد أن تحتفظ بطاريتك بالشحن لفترة أطول من بضع نانوثواني إذا كنت تريد أن تكون قادرًا على التحدث إلى شخص ما على هاتف محمول."</p>
<p>يمكن استخدام البطاريات الكمومية التي تعمل بكامل طاقتها والتي تشحن فورًا تقريبًا في النهاية لتشغيل أجهزة الكمبيوتر الكمومية أو الأجهزة الإلكترونية التقليدية الصغيرة.</p>
<p>يتم شحن البطاريات الكمومية لاسلكيًا بالليزر، لذا فإن تطبيقًا محتملاً آخر هو الشحن عن بُعد.</p>
<p>قال كواك: "يمكنك وضع بطارية كمومية، على سبيل المثال، على طائرة بدون طيار ... ويمكنك شحنها أثناء طيرانها." "بمجرد أن تنضج التكنولوجيا ... لن تحتاج بعد الآن إلى إيقاف سيارتك في محطة وقود لشحنها؛ يمكنك شحنها أثناء التنقل."</p>
<p>وصف البروفيسور أندرو وايت، الذي يرأس مختبر التكنولوجيا الكمومية في جامعة كوينزلاند ولم يشارك في البحث، الأمر بأنه "عمل لطيف حقًا يوضح أن البطارية الكمومية هي أكثر من مجرد فكرة، إنها الآن نموذج أولي عامل".</p>
<p>لاحظ وايت أن البطاريات "لن تظهر في أي مركبات كهربائية في أي وقت قريب"، ولكن "ربما يكون أول مكان سيحدث فيه تأثير هو في الواقع لأجهزة الكمبيوتر الكمومية".</p>
<p>قال وايت: "يمكن للبطاريات الكمومية توفير الطاقة بشكل متماسك ... بأقل تكلفة طاقة لهذه أجهزة الكمبيوتر".</p>