В результате теоретических исследований группа ученых пришла к выводу, что матрица, в состав которой входят наноразмерные аккумуляторные батареи могут заряжаться значительно быстрее, если сравнить с таким же объемом батарей, заряжаемых поодиночке. Данный феномен специалисты называют результатом коллективных квантовых взаимодействий. Появилась в науке даже новая область получившая название – квантовая термодинамика, которая занимается изучение влиянии квантовых эффектов на законы традиционной физики.

Большая часть всех современных исследований, при которых специалисты пользуются явлениями квантовой механики, сводятся к передаче квантовой информация, проходящей затем в недрах квантовых вычислительных систем процедуру обработки. Исследованиями, которые могут показать преимущества использования квантовых эффектов в термодинамике и прочих областях проводятся очень редко. Недавно специалисты продемонстрировали в ходе таких испытаний так называемое явление квантовой запутанности, помогающее выполнить большой объем работы на основе энергии, получаемой из одного устройства наноразмера, которое превращается в квантовую батарею.

Такие исследования показали, что квантовые эффекты позволяют выполнять работы с минимальными затратами энергии. А еще они показали, что такие явления позволяют увеличивать емкость и снижать время зарядки аккумуляторных батарей.

Исследователи из австралийского университета Монаша после проведения такой работы, пришли к выводу, что между двумя и большим количеством тел можно организовать квантовое взаимодействие и при этом не обращаться к квантовой запутанности. При таких действиях возникает квантовое преимущество, соответствующее числу тел, принимающих участие во взаимодействии. В случае проведенного исследования данное квантовое преимущество оказалось пропорциональным числу наноразмерных батарей.
Квантовое преимущества, по словам ученых, имеет свои пределы, на основании которых определяется минимальное время, необходимое аккумуляторным батареям для полной зарядки. Главным ограничивающим фактором называют максимально возможную скорость квантовых процессов.

Исследователи отмечают, что кубиты и квантовые биты в квантовых компьютерах можно считать очень маленькими квантовыми аккумуляторами, к которым результаты исследований австралийских ученых также могут быть применимыми. Такие исследования значительно расширяют возможности. К примеру, на основании этих знаний можно разработать маленькие аккумуляторы, которые по емкости будут сопоставимыми с большими батареями и пр.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!