Квантовая батарея преодолела барьер скорости зарядки
Разработанная учеными модель отличается рекордными характеристиками. Она может аккумулировать больше энергии и заряжаться быстрее, чем существующие аналоги.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
За последние несколько лет ученые создали разнообразные квантовые устройства, представляющие собой альтернативу традиционным приборам и функционирующие на принципах квантовой механики. Эти технологии потенциально могут превзойти классические аналоги в определенных условиях или сценариях. Особое внимание привлекают квантовые накопители энергии, способные теоретически аккумулировать больше энергии и заряжаться быстрее существующих вариантов, пишет Phys.org.
Недавно ученые из французского учебного заведения PSL и Пизанского университета предложили новую концепцию квантовой батареи. Она демонстрирует существенное улучшение производительности относительно обычных аккумуляторных устройств. Предложенная модель достигает так называемого квантового предела скорости — максимально возможной быстроты, доступной квантовым системам согласно существующей теории.
По данным источника, модель включает два взаимосвязанных гармонических осциллятора. Один из них служит источником питания, второй — хранилищем энергии. Ключевую роль играет ангармоническая связь между ними, позволяющая системе получать доступ к неклассическим состояниям квантовой запутанности. Эти состояния фактически создают «кратчайший путь» в гильбертовом пространстве, обеспечивая более быструю передачу энергии, чем в классической динамике.
Для доказательства квантового преимущества разработанной модели специалисты сопоставили ее с соответствующей классической моделью аккумулятора, применяя формальные ограничения, предложенные Мацеем Левенштейном и коллегами из Института фотонных наук ICFO в Барселоне. Общий вывод подтверждает, что созданная модель квантового аккумулятора действительно превосходит традиционный аналог.
«Насколько нам известно, эта работа представляет собой первое строгое подтверждение реального квантового преимущества в разрешимой модели. Более того, предлагаемая установка может быть реализована с использованием современных экспериментальных технологий», — комментируют авторы исследования. По их словам, пока что модель носит исключительно теоретический характер. Предстоит еще много работы, прежде чем ее можно будет реализовать экспериментально.
Ранее физики нашли ключ к антиферромагнитному «Святому Граалю».
Поделиться
