これは世界初の量子バッテリーか？ オーストラリアの科学者たちはそう言っている

<p>オーストラリアの科学者たちは、世界初の概念実証となる量子バッテリーを開発したと発表しました。</p>
<p>2013年に理論的概念として初めて提唱された量子バッテリーは、量子力学の原理を使用してエネルギーを蓄積し、従来のバッテリーよりも効率的になる可能性があります。</p>
<p>研究者たちは現在、レーザーでワイヤレス充電されたプロトタイプを作成しました。これは、急速充電が可能な完全に機能する量子バッテリーに向けた大きな一歩であると彼らは信じています。</p>
<p>オーストラリアの国立科学機関であるCSIROの主任研究者であるジェームズ・クアック博士は、「これはバッテリーの完全なサイクルを実行する最初のプロトタイプです。つまり、充電し、エネルギーを蓄積し、放電することができます」と述べました。</p>
<p>従来のバッテリーでは、充電時間はサイズとともに増加します。「だからこそ、携帯電話の充電には約30分かかり、電気自動車の充電には一晩かかるのです」とクアック氏は述べました。</p>
<p>対照的に、「量子バッテリーには、サイズが大きいほど充電時間が短くなるという非常に奇妙な特性があります」と彼は言いました。これは「集合効果」として知られる特徴によるもので、より多くのセルが関与すると量子セルはより速く充電されます。</p>
<p>クアック氏と同僚は、この特性を<a href="https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk3160">2022年</a>に初めて実証しましたが、そのプロトタイプバッテリーからエネルギーを抽出する方法はありませんでした。</p>
<p>ジャーナル<a href="https://www.nature.com/articles/s41377-026-02240-6">Light: Science &amp; Applications</a>に詳述されている新しいプロトタイプは、充電にフェムト秒（1000兆分の1秒）かかり、ナノ秒間エネルギーを蓄積しました。これは約6桁長いです。</p>
<p>それを理解するために、クアック氏は、充電に1分かかるバッテリーの場合、6桁長ければ「数年間」充電されたままであると述べました。</p>
<p>現在のプロトタイプは、数ギガ電子ボルトの容量しかありません。「これは非常に小さく、有用なものを動かすには十分ではありません」と彼は言いました。</p>
<p>「次にやるべきことは、ストレージ時間を増やすことです」とクアック氏は付け加えました。「携帯電話で誰かと話せるようにしたいのであれば、バッテリーが数ナノ秒よりも長く充電を保持することを望むでしょう。」</p>
<p>ほぼ瞬時に充電される完全に機能する量子バッテリーは、最終的に量子コンピューターや小型の従来の電子デバイスに電力を供給するために使用される可能性があります。</p>
<p>量子バッテリーはレーザーでワイヤレス充電されるため、別の潜在的な用途はリモート充電です。</p>
<p>「例えば、ドローンに量子バッテリーを搭載して、飛行中に充電することができます」とクアック氏は述べました。「技術が成熟すれば、ガソリンスタンドに車を止めて充電する必要はなくなります。移動中に充電できるようになるでしょう。」</p>
<p>クイーンズランド大学の量子技術研究所を率いるアンドリュー・ホワイト教授は、この研究には関与していませんでしたが、これを「量子バッテリーが単なるアイデアではなく、現在では動作するプロトタイプであることを示す、非常に素晴らしい仕事」と評しました。</p>
<p>ホワイト氏は、これらのバッテリーが「すぐに電気自動車に搭載されることはないだろう」と述べましたが、「おそらく最初に影響を与えるのは、実際には量子コンピューターだろう」と指摘しました。</p>
<p>量子バッテリーは、「これらのコンピューターに最小限のエネルギーコストで、コヒーレントに」エネルギーを提供できるとホワイト氏は述べました。</p>