您現(xiàn)在的位置:首頁 > 科技 > 正文

僅依靠量子力學(xué)原理工作 新設(shè)計(jì)的“量子電池”將不會再丟失電荷

時間:2019-10-29 19:53:58    來源:科技日報(bào)    

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,加拿大科學(xué)家為不漏電荷的新型量子電池設(shè)計(jì)出了“藍(lán)圖”,這種量子電池僅依靠量子力學(xué)原理工作,有望成為多種量子設(shè)備的重要組件,比如為量子計(jì)算機(jī)供電。

這項(xiàng)研究主要作者之一、多倫多大學(xué)的化學(xué)家加布里埃爾·漢納解釋說:“量子電池是一種納米尺寸的電池,旨在用于納米級應(yīng)用領(lǐng)域。我們更熟悉的電池,例如為智能手機(jī)供電的鋰離子電池,依賴經(jīng)典的電化學(xué)原理工作;而量子電池僅依賴量子力學(xué)原理工作。”

他說,這項(xiàng)研究從理論上證明,制造出電荷無損的量子電池是可能的,而此前提出的量子電池被認(rèn)為是不可能的。

在最新研究中,為了實(shí)現(xiàn)這種電荷無損的量子電池的想法,研究團(tuán)隊(duì)將具有高度結(jié)構(gòu)對稱性的開放式量子網(wǎng)絡(luò)模型作為存儲激子能量的平臺,激子能量是電子吸收足夠高能的光子時所利用的能量。他們使用這種模型旨在證明,即使在開放環(huán)境下,也可以毫無損失地存儲能量。

漢納說:“關(guān)鍵是要使這種量子網(wǎng)絡(luò)處于黑暗狀態(tài)。在黑暗狀態(tài)下,網(wǎng)絡(luò)無法與周圍環(huán)境交換能量。從本質(zhì)上講,該系統(tǒng)不受環(huán)境影響,意味著電池幾乎不會有什么能量損失。”

研究人員還借助該模型,提出了一種按需從電池中釋放儲能的通用方法。接下來,他們計(jì)劃探索對電池進(jìn)行充放電的可行方法,以及如何擴(kuò)大尺寸以便用于現(xiàn)實(shí)中。

研究人員表示,這種量子電池有望成為多種量子設(shè)備的重要組件,例如為量子計(jì)算機(jī)供電。而且,科學(xué)家可以使用當(dāng)前的固態(tài)技術(shù)來制造這種電池。(記者劉霞)

關(guān)鍵詞: 量子電池

相關(guān)新聞

凡本網(wǎng)注明“XXX(非中國微山網(wǎng))提供”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

特別關(guān)注