Новости из мира высоких технологий

Ученые обещают прототип квантовой батареи через три года

Итальянские физики предложили новую концепцию квантовой батареи на запутанных кубитах, которую можно реализовать на базе существующих технологий. Они надеются создать экспериментальный образец с пятью кубитами в течение трех лет. Статья с результатами опубликована в журнале Physical Review Letters.

Несколько лет назад физики предложили теоретическую идею квантовой батареи, которая будет хранить энергию не в виде химических соединений, а благодаря возбужденным состояниям квантовых объектов. Большинство из этих работ написали ученые, занимающиеся исследованиями по квантовой теории информации, которые интересуются фундаментальными теоремами о предельных уровнях хранения энергии и ее передачи. В новой работе физики предложили схему, которую можно реализовать на практике.

Итальянские физики предложили использовать в качестве кубитов сверхпроводниковые контуры или полупроводниковые квантовые точки. В рассмотренном авторами простейшем варианте они должны обладать двумя энергетическими уровнями — основным и возбужденным. Все кубиты помещаются в общий оптический резонатор, где их можно одновременно перевести в возбужденное состояние и запутать одним воздействием, например, лазерным импульсом определенной энергии. В результате, по подсчетам ученых, мощность, с которой можно заряжать батарею, увеличивается пропорционально квадратному корню из кубитов. В то же время для батареи из массива кубитов в отдельных резонаторах эта величина не изменяется при добавлении новых элементов.

Авторы отмечают, что предложенная система не нарушает никаких термодинамических законов, так как в ней используется более интенсивный поток энергии от источника к батарее, чем допустим для других устройств. Также физики отмечают, что подобные устройства не станут заменой современных аккумуляторов. Несмотря на близкую к теоретической скорость зарядки, они также будут разряжаться экстремально быстро — на масштабе наносекунд. Кроме того, по сравнению с химическими элементами у них крохотная емкость: типичная разница энергий между уровнями кубита составляет 0,001 электронвольта, в то время как современные аккумуляторы ноутбуков хранят около 1024 эВ. Поэтому основным полем применения подобных батарей может стать сфера квантовых вычислений. В этом случае батарея, находящаяся внутри квантового компьютера, будет работать в цикле: каждый кубит будет заряжаться, пока компьютер забирает энергию у следующего для проведения вычислений.


Источник: Ученые обещают прототип квантовой батареи через три года
Автор:
Теги: технологии Квантовая физика Энергия review быстрый Время Журнал закон

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Ученые опровергли самый популярный миф о коронавирусе
Ученые опровергли самый популярный миф о коронавирусе
113
Женский развлекательный и поучительный сайт. 17:06 25 мар 2020
6 способов помыть батареи внутри
6 способов помыть батареи внутри
5
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 08:01 08 окт 2019
Литий-металлические батареи удвоят автономность смартфонов
Литий-металлические батареи удвоят автономность смартфонов
0
Все о смартфонах! 22:41 21 авг 2016
Ученые РАН обнаружили продукт, блокирующий распространение COVID-19
Ученые РАН обнаружили продукт, блокирующий распространение COVID-19
57
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 06:52 10 ноя 2021
Самые красивые женщины-ученые
Самые красивые женщины-ученые
8
Человек познаёт мир 08:30 18 июл 2023
Американские ученые рассказали, через сколько лет научатся воскрешать человека: революционное новшество не за горами
Американские ученые рассказали, через сколько лет научатся воскрешать человека: революционное новшество не за горами
0
Интересности 17:01 26 авг 2016
Вселенная- это голограмма. Ученые нашли доказательства
Вселенная- это голограмма. Ученые нашли доказательства
0
Общество и я 20:23 23 мар 2017
Встретив свою жену через два года после развода, я все понял, но она только улыбнулась и покачала отрицательно головой в ответ на предложение начать все заново…
Встретив свою жену через два года после развода, я все понял, но она только улыбнулась и покачала отрицательно головой в ответ на предложение начать все заново…
0
Сайт обо всём и для всех 22:42 26 фев 2024
Как помочь севшему смартфону дотянуть до подзарядки: способы, которые почти забыты
Как помочь севшему смартфону дотянуть до подзарядки: способы, которые почти забыты
2
Человек познаёт мир 01:30 11 фев 2024
30 вопросов к самому себе накануне Нового года
30 вопросов к самому себе накануне Нового года
30
Женский развлекательный и поучительный сайт. 19:42 18 дек 2020
Ученые рассказали, как выглядит идеальное женское тело. Большинство женщин ошибалось
Ученые рассказали, как выглядит идеальное женское тело. Большинство женщин ошибалось
41
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 09:01 26 окт 2020
Разработан прототип протеза руки, позволяющий независимо управлять каждым пальцем
Разработан прототип протеза руки, позволяющий независимо управлять каждым пальцем
0
Новости высоких технологий 14:00 21 фев 2016

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства