Španělsko představuje první baterii s kvantovou fází na světě

Prozatím nám není cizí ani kvantový výpočetní humbuk. Pokud budou kvantové počítače úspěšně vyvinuty a dodány na svůj slibovaný potenciál (nebo spíše), budou schopny řešit problémy a výzvy, které by jinak vyžadovaly stovky či tisíce let, než bude současná „klasická“ počítačová technologie vyřešena. Jak velký skok vpřed pro kvantové výpočty tvrdí vědci z Baskické univerzity, že vyvinuli první baterii na světě s kvantovou fází.

Kvantové a „klasické“ baterie

Baterie jsou dnes všudypřítomné, ai když existují alternativy, nejběžnější jsou lithium-iontové baterie. Tyto baterie přeměňují chemickou energii na napětí, které může napájet elektronický obvod. Naopak, mezi kvantové technologie patří obvody založené na supravodivých materiálech, ve kterých může proud proudit bez napětí, a proto jsou potřeba „klasické“ chemické baterie. V kvantových technologiích je proud indukován z fázového rozdílu vlnové funkce kvantového obvodu souvisejícího s vlnovou povahou hmoty. Jako baterie lze použít kvantové zařízení, které poskytuje permanentní fázový rozdíl. indukuje superproudy v kvantovém obvodu, který dává fázi a výkon.

První kvantová fázová baterie složená z nanodrátů arsenidu india (InAs) v kontaktu se supravodivými hliníkovými dráty. Obraz je připsán Andrea Lorio

Vytvoření funkční baterie s kvantovou fází

Toho se vědci snažili dosáhnout: vytvořit takové kvantové zařízení nejprve postavené na myšlence, kterou vytvořil Sebastian Bergeret ze skupiny mezoskopické fyziky v Centru pro fyziku materiálů v roce 2015. Spolu s Francescem Giazottem a Eliem Strambinim z institutu NEST-CNR tvrdí, že Pisa vyrobila první funkční kvantovou baterii na světě, myšlenka Bergereta a Tokatlyho stručně zahrnuje kombinaci supravodivých a magnetických materiálů s inherentním relativním účinkem. známý jako rotující orbitální článek. Kromě této myšlenky Giazotto a Strambini identifikovali vhodnou kombinaci materiálů, která jim umožnila vyrábět baterie s kvantovou fází: Baterie s kvantovou fází se skládají z nanovlákna indium arsenidu (InAs) dopovaného n, který tvoří jádro buňky. , známé také jako „hromady“, a hliníkové supravodivé kabely fungují jako póly. Baterie se nabíjí působením externího magnetického pole a lze ji poté vypnout. Pokud jsou vyrobeny kvantové baterie, mohou poskytnout významné výhody oproti jejich chemickým bratrancům. Kvantové baterie mohou mimo jiné nabídnout mnohem lepší termodynamickou účinnost a ultrarychlé doby nabíjení, takže jsou ideální pro aplikace příští generace, jako jsou elektrická vozidla.