Содержание
CSIRO (национальное научное агентство Австралии) показало прототип квантовой батареи, который заряжается лазером за фемтосекунды. Это пока демонстрация принципа: ёмкость прототипа — всего несколько миллиардов электрон-вольт, и, по словам руководителя проекта доктора Джеймса Куача, этого «очень мало и не хватит, чтобы питать что-то полезное».
Работу опубликовали в журнале Light: Science and Applications. О разработке также писал The Guardian.
Что точно показали в прототипе
Ключевой результат тут не «ёмкость», а разрыв между скоростью зарядки и временем хранения. Прототип полностью заряжался за фемтосекунды (квадриллионные доли секунды) и удерживал энергию на масштабе наносекунд.
Куач описывает это как разницу в шесть порядков. Он сравнивает эффект с привычной батареей, которая заряжается «за минуту», а держит заряд «пару лет». Понятно, что это аналогия, а не пересчёт характеристик в ватт-часы.
Почему «квантовая батарея» ведёт себя не как обычная
В обычных аккумуляторах рост ёмкости обычно тянет за собой рост времени зарядки. В квантовой батарее исследователи опираются на «коллективные эффекты»: когда ячеек больше и они работают группой, зарядка может идти быстрее.
В описании команды CSIRO это связано с квантовой механикой и запутыванием состояний, где элементы батареи ведут себя как единая система. И именно поэтому в теории такая схема может масштабироваться не так, как химические аккумуляторы.
Лазерная зарядка «на расстоянии»: дроны и электромобили — но не завтра
Отдельная часть идеи — зарядка лазером, то есть потенциально дистанционная подпитка. Куач прямо говорит о дронах: «вы могли бы заряжать его, пока он в полёте».
Вторая большая мечта — электромобили. Куач формулирует так: «когда технология созреет… вам больше не нужно будет останавливаться на заправке, чтобы зарядиться; вы сможете заряжаться на ходу».
Но мы держим фокус на том, что уже проверили экспериментом. Сейчас хранение энергии измеряется наносекундами, и это главный практический барьер.
Кому это может пригодиться раньше всех
Профессор Эндрю Уайт из Университета Квинсленда, который не участвовал в работе, называет это «очень хорошей работой» и подчёркивает, что это не только теория, а «работающий прототип».
При этом Уайт не ждёт появления таких батарей в электромобилях «в ближайшее время». А самый ранний прикладной эффект он связывает с квантовыми компьютерами, где подобные источники энергии могли бы питать системы «когерентно» и с минимальными энергозатратами для самой машины.
Что делает CSIRO дальше
CSIRO уже ищет «потенциальных партнёров по разработке», чтобы довести идею до коммерчески жизнеспособного варианта. Отдельно агентство подчёркивает, что команда хочет как можно быстрее «преодолеть» текущий порог по времени хранения энергии.
Формально это ещё не «батарея для гаджетов», а демонстрация полного цикла на уровне эксперимента. В текущем виде устройство хранит энергию наносекунды, и именно с этим ограничением команда работает в первую очередь.
По данным CSIRO.
