Исследователи представили теоретическую модель квантового аккумулятора, который может работать без потерь энергии.
Он представляет собой наноразмерное устройство, предназначенное для использования в оборудовании, работающем на базе квантовых технологий. По словам ученых из университетов Альберты и Торонто, хотя, в отличие от существующих аккумуляторов, в основе его работы лежит квантовая механика, а не электрохимия, на практике его можно изготовить из современных твердых материалов.
В ходе исследования, группа рассмотрела модель открытой квантовой сети с высокой структурной симметрией в качестве платформы для хранения экситонной энергии. Ученые показали, что заряд можно хранить без потерь даже в открытой системе.
Для этого квантовую сеть нужно подготовить в так называемом темном состоянии, когда она не может обмениваться энергией с окружающей средой. Это делает такую систему невосприимчивой к любым внешним воздействиям, предотвращая потерю энергии.
Применив данную модель, исследователи предложили общий метод разрядки накопленной в квантовом аккумуляторе энергии по требованию, путем контролируемого нарушения структурной симметрии сети.
В дальнейшем группа изучит практические способы зарядки и разрядки, а также методы масштабирования устройства для реального применения.
Квантовые технологии быстро развиваются. Недавно физики успешно передали квантовую запутанность между веществом и светом на расстояние 50 км с помощью оптоволоконного кабеля, что открывает путь к созданию междугородних квантовых сетей.
текст: Илья Бауэр, фото: University of Oxford