Сегодня 15 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные показали прототип квантового аккумулятора — он работает вопреки здравому смыслу

Учёные из Национального научного агентства Австралии (CSIRO) представили первый рабочий прототип квантовой батареи с непривычным свойством: чем больше становится такой накопитель, тем быстрее он заряжается. С обычными аккумуляторами всё наоборот: чем больше их ёмкость, тем дольше время заряда. Но квантовый мир настолько необычен, что свойственные ему коллективные взаимодействия частиц способны работать вопреки нашему повседневному опыту.

 Источник изображения: CSIRO

Источник изображения: CSIRO

Впервые о доказательстве концепции квантовой батареи сообщалось в марте этого года. Исследователи из CSIRO показали, что это может работать, но тогда они не смогли показать полезную работу квантового аккумулятора — снять с него ток для питания нагрузки. Сегодня, как сообщает BBC, разработчики доработали прототип, добавив ещё один рабочий слой, который позволяет показать фактически полноценную работу необычного аккумулятора. Впрочем, подробностей на этот счёт нет, а собранные данные будут позже оформлены в научную статью.

Основой прототипа стала оптическая микрополость — структура из двух зеркал, расположенных на расстоянии около 100 нм друг от друга. Внутри неё находятся органические молекулы красителя, которые облучаются лазером. При этом возникает сильная связь между фотонами света и молекулами вещества: формируются гибридные состояния света и материи, известные как квазичастицы поляритоны. Это же ведёт к эффекту сверхпоглощения (superabsorption), при котором молекулы перестают индивидуальничать — поглощать энергию независимо друг от друга — и начинают действовать согласованно. Чем больше таких молекул участвует в процессе, тем выше скорость накопления энергии. Иначе говоря, чем больше ёмкость такого аккумулятора, тем быстрее он заряжается.

Эксперименты показали, что квантовая батарея способна заряжаться за фемтосекунды, а сохранённая энергия удерживается уже в течение наносекунд, что примерно в миллион раз дольше времени зарядки. Прототип накапливает мизерную энергию в объёме нескольких миллиардов электрон-вольт, поэтому до практического применения в смартфонах или электромобилях, если до этого дойдёт дело, в чём многие пока ещё сомневаются, ему ещё очень и очень далеко. Однако к августу исследователям удалось добавить дополнительные слои в аккумулятор, которые позволили извлекать из квантового накопителя электрический ток, что стало важным шагом от демонстрации физического принципа к полноценному устройству.

Главным преимуществом предложенной конструкции является возможность работы при комнатной температуре. Другие варианты квантовых батарей, основанные на сверхпроводящих материалах, требуют глубокого охлаждения ниже примерно −150 °C или даже сильнее, что ограничивает их использование. Тем не менее, специалисты отмечают, что главная проблема пока остаётся нерешённой: необходимо научиться эффективно извлекать накопленную квантовую энергию в стабильной и управляемой форме.

Наиболее вероятным первым применением технологии станет питание квантовых вычислительных систем, где сверхбыстрая передача энергии может снизить энергопотребление и повысить масштабируемость квантовых процессоров. Возможность замены обычных аккумуляторов в телефонах и электромобилях пока остаётся предметом дискуссий — даже учёные с их свободой полёта мысли не позволяют с уверенностью утверждать о появлении подобных продуктов. По крайней мере, в обозримом будущем.

Скептики считают, что схема с оптическим резонатором в принципе труднореализуема как стабильный источник контролируемого съёма тока, не говоря о её применении в бытовых устройствах или электромобилях. Сверхпроводящий вариант более удобен для реализации, но он вряд ли будет развит до работы с мощными потребителями и точно не подойдёт для питания бытовых устройств. Зато для питания квантовых платформ сверхпроводящий квантовый аккумулятор выглядит рабочим решением, хотя сейчас он находится на очень ранней стадии своей разработки. Но надо ли судить об этом так строго? Мир впервые узнал о квантовых батареях чуть больше десяти лет назад — в 2013 году — и вряд ли успел проникнуться этим открытием.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Шпионское ПО научилось заражать устройства через рекламу без единого клика — достаточно просто открыть сайт 40 мин.
Фильм Paramount по Cyberpunk 2077 не станет пересказом игры, а экранизация от создателей «Настоящего детектива» отменена 51 мин.
Anthropic по секрету сообщила инвесторам о росте выручки на 45 % и выходе на прибыль 3 ч.
GTA VI была на волоске от пропуска The Game Awards 2026, но всё-таки сразится за звание лучшей игры 2026 года 4 ч.
Китайские ИИ-агенты вышли из-под контроля, а потом пошли на контакт с исследователями и попытались их обмануть 4 ч.
«Даже не верится, что мы почти дождались»: третий трейлер Grand Theft Auto VI напомнил игрокам, что до релиза осталось недолго 5 ч.
Представлен Microsoft Defender для настольного Linux 5 ч.
YouTube начнёт помечать музыку, созданную с помощью ИИ 6 ч.
Jefferies: китайский ИИ грозит устроить «перезагрузку» отрасли с триллионными оборотами 7 ч.
Fortnite выйдет на Linux, когда Epic Games переработает Easy Anti-Cheat 7 ч.
E Ink представила Kaleido 4 — цветной экран на электронных чернилах, который поддерживает видео 7 мин.
Китай показал собственный источник EUV-излучения для выпуска передовых чипов — до серийного производства ещё 3–5 лет 15 мин.
xMEMS запустила серийное производство крошечных кулеров, которые гоняют воздух без вентиляторов 3 ч.
Rocket Lab снова отложила первый запуск Neutron — теперь на 2027 год из-за дефектов топливного бака 4 ч.
Представлен геймерский смартфон Redmagic 12 Pro+ с чипом Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 и гибридным охлаждением 4 ч.
Этот компьютер Apple подорожал почти на полмиллиона долларов за 13 лет — редкий Apple-1 продали за рекордные $1,15 млн 4 ч.
Microsoft научила ИИ предсказывать погоду на шесть недель вперёд — и для этого хватит обычного CPU 4 ч.
AMD поможет Fermi построить колоссальный ИИ-кампус Project Matador в Техасе 5 ч.
Лучше меньше да лучше: Intel верит, что развитие агентного ИИ вернёт CPU значимость в инфраструктуре ЦОД 5 ч.
На израильской фабрике Intel произошёл взрыв: двое погибших, а влияние на выпуск чипов пока неизвестно 6 ч.