Группа австралийских ученых создала свой первый прототип квантовой батареи,. Работой руководил Джеймс Куач (James Quach), занимающийся этой концепцией с 2018 года. Устройство представляет собой многослойную органическую микрополость, улавливающую свет. Зарядка происходит беспроводным способом — с помощью лазера. Ученые использовали спектроскопию, чтобы подтвердить необычные квантовые эффекты.

Главная особенность новой батареи — так называемый коллективный эффект. В отличие от обычных химических источников, где время зарядки растет вместе с емкостью, у квантовой батареи зависимость обратная. Если в устройстве N ячеек, и каждая по отдельности заряжается за секунду, то все вместе они наберут заряд за 1/√N секунд. Иначе говоря, увеличение количества элементов в батарее сокращает время ее зарядки.

Впрочем, до практического применения еще далеко. Емкость прототипа измеряется миллиардами электронвольт — этого ничтожно мало даже для питания смартфона. А удерживает батарея этот заряд всего несколько наносекунд. Сейчас специалисты работают над масштабированием устройства и пытаются увеличить время сохранения энергии.

Куач видит перспективы в создании гибридных решений, которые сочетали бы скорость зарядки квантовой батареи с емкостью обычной. По его мнению, в идеале такие технологии позволят когда-нибудь заряжать электромобили быстрее, чем заправлять бензиновые машины. Но сначала, вероятно, квантовые батареи найдут применение внутри самих квантовых компьютеров.

^{*  все фото CSIRO}