Czy to pierwsza na świecie bateria kwantowa? Australijscy naukowcy tak twierdzą

<p>Australijscy naukowcy opracowali coś, co według nich jest pierwszym na świecie dowodem koncepcji baterii kwantowej.</p>
<p>Baterie kwantowe, po raz pierwszy zaproponowane jako koncepcja teoretyczna w 2013 roku, wykorzystują zasady mechaniki kwantowej do przechowywania energii i mają potencjał być bardziej wydajne niż konwencjonalne baterie.</p>
<p>Naukowcy stworzyli teraz prototyp – ładowany bezprzewodowo laserem – który ich zdaniem jest ważnym krokiem w kierunku w pełni funkcjonalnych baterii kwantowych z szybkim czasem ładowania.</p>
<p>Główny badacz, dr James Quach z CSIRO, australijskiej narodowej agencji naukowej, powiedział: „To pierwszy prototyp, który wykonuje pełny cykl baterii: innymi słowy, ładujesz ją, przechowujesz energię i możesz ją rozładować”.</p>
<p>W konwencjonalnych bateriach czas ładowania rośnie wraz z rozmiarem. „Dlatego Twój telefon komórkowy ładuje się około 30 minut, a Twój samochód elektryczny ładuje się przez noc” – powiedział Quach.</p>
<p>W przeciwieństwie do tego, „baterie kwantowe mają tę bardzo osobliwą właściwość, że im większe są, tym krótszy czas ładowania” – powiedział. Wynika to z cechy znanej jako „efekty zbiorowe”, w której komórki kwantowe ładują się szybciej, gdy jest ich więcej.</p>
<p>Quach i jego koledzy po raz pierwszy zademonstrowali tę właściwość <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk3160">w 2022 roku</a>, ale nie było sposobu na wydobycie energii z tego prototypu baterii.</p>
<p>Nowy prototyp, opisany w czasopiśmie <a href="https://www.nature.com/articles/s41377-026-02240-6">Light: Science &amp; Applications</a>, ładował się przez femtosekundy (trylionowe części sekundy), a energię przechowywał przez nanosekundy – około sześć rzędów wielkości dłużej.</p>
<p>Dla porównania, powiedział Quach, dla baterii, która ładowałaby się przez minutę, sześć rzędów wielkości oznaczałoby, że pozostałaby naładowana przez „kilka lat”.</p>
<p>Obecny prototyp ma pojemność zaledwie kilku miliardów elektronowoltów, „co jest bardzo małe i niewystarczające do zasilania czegokolwiek użytecznego” – powiedział.</p>
<p>„Następnym krokiem jest… zwiększenie czasu przechowywania” – dodał Quach. „Chcesz, aby Twoja bateria trzymała ładunek dłużej niż kilka nanosekund, jeśli chcesz móc rozmawiać z kimś przez telefon komórkowy.”</p>
<p>W pełni funkcjonalne baterie kwantowe, które ładują się niemal natychmiast, mogłyby być ostatecznie wykorzystywane do zasilania komputerów kwantowych lub małych konwencjonalnych urządzeń elektronicznych.</p>
<p>Baterie kwantowe są ładowane bezprzewodowo za pomocą laserów, więc inną potencjalną aplikacją jest ładowanie zdalne.</p>
<p>„Można by umieścić baterię kwantową, na przykład, na dronie… i można by ją ładować podczas lotu” – powiedział Quach. „Gdy technologia dojrzeje… nie trzeba by już zatrzymywać samochodu na stacji benzynowej, aby go naładować; można by go ładować w ruchu.”</p>
<p>Prof. Andrew White, kierujący laboratorium technologii kwantowych na Uniwersytecie Queensland, który nie brał udziału w badaniach, opisał je jako „naprawdę ładną pracę pokazującą, że bateria kwantowa to coś więcej niż tylko pomysł, to teraz działający prototyp”.</p>
<p>White zauważył, że baterie „nie pojawią się w żadnych pojazdach elektrycznych w najbliższym czasie”, ale „prawdopodobnie pierwszym miejscem, w którym odniosą sukces, będą komputery kwantowe”.</p>
<p>Baterie kwantowe mogłyby dostarczać energię „spójnie… przy minimalnym koszcie energetycznym do tych komputerów” – powiedział White.</p>