Integrālās shēmas, no kurām sastāv visi mūsu elektroniskie ierīces, saules paneļi, MRT aparāti, lāzeri un atomu pulksteņi, kas ļauj cilvēkiem mērīt laiku ar nepārspējamu precizitāti, nebūtu iespējami bez mūsdienu kvantu teorijas sniegtajām zināšanām. Un, protams, bez šī modeļa mums nebūtu arī kvantu datoru. Objektīvi, un tas nekādā gadījumā nav pārspīlējums, kvantu fizika ir daudzu mūsdienu tehnoloģiju pamatā.
Pēdējo piecu gadu laikā vairākas pētniecības grupas, piemēram, no Parīzes Zinātnes un literatūras pētniecības universitātes ( PSL ) Parīzē, Francijā, un no Pizas Universitātes Itālijā, ir mēģinājušas izmantot kvantu mehānikas pamatprincipus, lai izstrādātu jaunas paaudzes baterijas . Un rezultāti pamazām parādās. Šis ir viņu sākumpunkts: viņi cenšas izmantot superpozīciju, saistību un superabsorbciju, lai pārvarētu pašreizējās elektroķīmisko bateriju ierobežojumus.
Kvantu enerģijas uzglabāšana ir ideāls, kas kļūst arvien tuvāks.
Galvenā atšķirība starp kvantu akumulatoriem un parastajiem elektrokīmiskajiem akumulatoriem ir tā, ka pēdējie balstās uz ķīmiskām reakcijām, bet kvantu ierīces ir paredzētas enerģijas uzglabāšanai kvantu stāvokļos noteiktām daļiņām, piemēram, fotoniem. Skan sarežģīti, un tā tas arī ir, bet lietotājiem ir svarīgi, ka kvantu akumulatori teorētiski varēs uzlādēties praktiski momentāli, tiem būs daudz augstāka enerģijas blīvums un vienlaikus tie minimāli degradēsies uzlādes ciklu laikā.
Skan lieliski. Tik ļoti, ka šķiet zinātniskā fantastika. Tomēr, kā mēs tikko redzējām, ir ļoti svarīgi neaizmirst, ka to darbības princips, ja tie galu galā tiks īstenoti, būtiski atšķirsies no parasto elektrokīmisko bateriju darbības principa. Esošie teorētiskie priekšlikumi apgalvo, ka kvantu baterijas spēs uzglabāt enerģiju superpozīcijā vairākos enerģijas stāvokļos vienlaikus, kas ļaus tām nodrošināt daudz augstāku enerģijas blīvumu.
Turklāt teorētiski to uzlāde notiks daudz ātrāk, praktiski momentāli, pateicoties to kvantu vienību kolektīvajiem kvantu efektiem. Pats pārsteidzošākais ir tas, ka jo lielāka ir kvantu baterijas jauda, jo ātrāk tā uzlādēsies. Tas, protams, ir paradoksāli, bet tieši minētajiem kolektīvajiem kvantu efektiem tas ir iespējams. Tomēr tas vēl nav viss. Teorētiski šo bateriju degradācija enerģijas pārraides laikā būs minimāla, tāpēc to kalpošanas laiks būs daudz ilgāks nekā parastajām baterijām. Iespējams, pat gandrīz mūžīgs, salīdzinot ar cilvēka dzīves ilgumu.
Līdz šim visi pētnieku darbi šajā jomā bija tikai teorētiski modeļi, bet tagad situācija ir mainījusies. Vairāki zinātnieki no universitātēm, kuras minēju šī teksta otrajā rindkopā, ir publicējuši ļoti interesantu rakstu, kurā piedāvā kvantu baterijas ražošanas metodi . Viņu ideja ir izmantot supervadītspējas ķēdes, kas izgatavotas no materiāliem, kuriem zemās temperatūrās pretestība ir praktiski nulle. Viņi vēl neko nav izgatavojuši, tāpēc ir skaidrs, ka vissarežģītākais darbs, eksperimentālais, vēl ir priekšā. Bet nav šaubu, ka šis priekšlikums ļauj mums raudzīties uz kvantu bateriju nākotni ar saprātīgu optimismu.
