1秒內瞬間充飽手機,超級量子電池將問世 澳洲研究人員正在研發全球第一款「量子電池(quantum battery)」,號稱不到一秒就能完成充電,而大型的量子電池,甚至還能成為新能源儲存的新解決方案。

1秒內瞬間充飽手機,超級量子電池將問世

不論是手機、筆電、平板與相機,在功能競賽中,「續航力」肯定是各家廠牌爭相塗上螢光筆的重點,充一次電能使用越久越好,充電的時間,則是越短越好。

澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)研究人員正在研發全球第一款「量子電池(quantum battery)」,號稱只需不到一秒的時間就能完成充電,甚至大型的電池,還能成為新能源儲存的新解決方案,隨著量子物理學的進展,將會顛覆整個產越以及民眾生活的想像。

不到一秒就能完成充電

雖然近年電池的技術日益革新,核心技術仍是基於18世紀與19世紀發展至今的電化學原理,隨著量子理論研究逐步精進,電池的樣貌將迎來截然不同的想像。

澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)的量子物理學專家詹姆斯奎克(James Quach)博士,目前正在將量子電池從理論轉化為實際產品,第一階段的目標,是要做出適合小型電子裝置的量子電池,取代手錶、手機、iPad、電腦內的傳統電池,終極目標是要打造出大型的量子電池,作為新的能源替代方案。

1秒內瞬間充飽手機,超級量子電池將問世

目前傳統的充電方式,至少需要半小時至一小時以上才能完成,量子電腦將能完全顛覆人們對於「充電」這件事情的想像。奎克博士表示,當擁有的量子電池數量越多,充電的效率就可以提高,例如一個量子電池需要1小時充飽、兩個時間就能縮短到半小時、3個20分鐘充飽,以此類推,因此若結合1,000個量子電池,只需要不到1秒鐘就能完成充電。

理論走向現實,量子糾纏是關鍵

第一次出現量子電池的概念是在2013年,不過一直都處於純理論階段,雖著研究成果的推進,許多物理學家都認為,量子電池是現階段最可能從理論上獲得實際成果的量子項目之一,全球第一個量子電池,預計最快在6個月內就會有初步成果。

而量子電池之所以充電速度這麼快,關鍵就在於「量子糾纏(quantum entanglement)」理論,指的是當幾個粒子在彼此交互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,無法單獨描述各個粒子的性質,「當兩個物件糾纏在一起,這意味著他們的個人特性被共享,某種程度上,會失去自己的獨特性,也因此可以加速電池的充電過程。」

1秒內瞬間充飽手機,超級量子電池將問世不過還有許多困難必須克服,奎克博士表示:「糾纏是非常脆弱的,需要極特殊的環境,像是超低溫度、獨立的系統,一但環境條件改變,糾纏現象就會消失。」除了可以讓一般消費性電子產品充電速度加快,奎克博士認為,量子電池將能驅動再生能源,能在不受天候影響下,不間斷的持續製造出新的能源,大型的量子電池還能成為未來解決新能源儲存問題的終極方案,奎克博士最後也在研究報告中寫到:「我對於量子電池的理論非常興奮。」

本文授權轉載自數位時代

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