Колектив вчених з Університету Хубею, Академії точного вимірювання КАС та Університету Ланьчжоу представив нову архітектуру квантових батарей — пристроїв для накопичення енергії, які використовують характеристики квантової механіки.
Як зазначив Джун-Хон Ань, один з провідних дослідників, практична реалізація квантових батарей стикається з двома основними проблемами. Через декогеренцію під час процесу заряджання знижується ефективність накопичення енергії, а декогеренція під час зберігання призводить до втрати заряду.
У попередньому дослідженні 2024 року команда вже розробила протокол для бездротового заряджання батарей з меншими втратами. Нова розробка є логічним продовженням цього дослідження з акцентом на саморозряді.
Дослідники виявили, що когерентна частина накопиченої енергії (ерготропія) зберігається триваліше, ніж некогерентна, і це стало основою нової стратегії для зменшення втрат.
Розробка базується на використанні точкового дефекту в кристалічній структурі алмазу — відомому як NV-центр. Цей дефект, що виникає внаслідок заміни атома вуглецю на атом азоту, дозволяє зберігати енергію у формі когерентного стану електронного спіну.
Основною перевагою NV-центру є унікальна гіпертонка взаємодія між електроном і ядром азоту, що дозволяє гнучко контролювати співвідношення когерентної ерготропії до загальної. Це відкриває можливості для максимізації вивільнюваної роботи без втрат енергії під час зберігання.
Автори стверджують, що їхня платформа, основана на NV-центрі, не лише дозволяє ефективно накопичувати та зберігати енергію, але також може стати основою для практичного використання квантових батарей у відкритих системах. Це також може стати значним досягненням у сфері квантової термодинаміки, що поєднує обробку інформації та енергетичні процеси на квантовому рівні.
У майбутніх дослідженнях команда має намір створити багаточастинкову модель батареї, стійку до саморозрядження, яка використовуватиме квантову заплутаність для подальшого підвищення потужності заряджання, місткості та ефективності вивільнення енергії.
Нагадуємо, що у липні фахівці з PSL Research University та Пізанського університету представили теоретичну модель квантової батареї, яка вперше демонструє переваги над класичними аналогами.
Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *
Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються дані ваших коментарів.
Компанія Block, заснована Джеком Дорсі, представила нову продукцію для видобутку біткоїна…
Майнінгова компанія TeraWulf уклала 10-річну угоду з хмарною платформою штучного інтелекту…
Вчені з Массачусетського технологічного інституту використали штучний інтелект для створення нових…
Зростання другої за величиною криптовалюти вище $4700 пов’язане з очікуваннями ринку…
У другому кварталі 63% криптовалютних медіа у Східній Європі зафіксували зниження…
Керівник відділу досліджень BRN Тімоті Місір висловив занепокоєння щодо ризиків, пов’язаних…
Протягом останнього місяця спотові біржові фонди на основі другої за величиною…
Анонімний користувач зміг отримати доступ до пристрою IT-спеціаліста з Північної Кореї,…