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新设计的“量子电池”将不再失去电荷

[电线电缆网]新闻

根据物理学家组织网络最近的一份报告,加拿大科学家已经为一种不会泄漏电荷的新型量子电池设计了一个“蓝图”。这种量子电池仅根据量子力学原理工作,有望成为各种量子设备的主要部件,如量子竞赛机器的电源。

这项研究的主要作者之一,多伦多大学的化学家加布里埃尔汉纳解释道:“量子电池是为纳米级应用设计的纳米尺寸电池。我们对电池更加熟悉,比如为智能手机供电的锂离子电池,它依靠经典的电化学原理。量子电池只依赖量子力学。”

他说,这项研究从理论上证明了生产带无损电荷的量子电池是可能的,而之前提出的量子电池被认为是不可行的。

在最新的研究中,为了实现这种电荷无损的量子电池,研究团队使用具有高结构对称性的开放量子收集模型作为储存激子能量的平台,激子能量是在接收足够高能量的光子时由电子操纵的能量。他们用这个模型来证明,即使在开放的情况下,能量也可以毫无损失地储存起来。

汉娜说:“关键是让这个量子收藏变得暗淡。在阴郁的情况下,收集无法与周围环境沟通的能量。就质量而言,系统不受这种情况的影响,这意味着电池的能量损失很小。”

研究人员还提出了一种通用的方法,利用这种模型按需从电池中释放能量。接下来,他们计划寻找可行的方法给电池充电和放电,以及如何在实际使用中扩大尺寸。

研究人员认为,这种量子电池有望成为各种量子设备的主要组件,比如为量子计算机供电。此外,科学家可以利用当前的固态技术制造这种电池。

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