Учени от Италия създадоха уникална квантова батерия, която се зарежда сама

Новата батерия не се нуждае от зареждане и работи автономно...

Най-четени

Емил Василев
Емил Василев
Емил Василев редовно превежда сложни научни теми на достъпен език — от въпроси като „Какво е имало преди Големия взрив?" до практическото приложение на биотехнологиите в лечението на болести. Тази комбинация от технологична и научна журналистика го прави един от най-разностранните автори в екипа на Kaldata.

Учени от Университета в Генуа, Италия са създали уникално устройство – спинова квантова батерия, която си набавя енергия, използвайки квантовите свойства на частиците, наречени спинове. Батерията няма нужда от външни източници на енергия за зареждане.

Проектът е резултат от изследванията на групата на Маура Сасети, която от години изучава квантовите системи. Един от членовете на екипа, Дарио Фераро заяви, че са били вдъхновени от магистърската теза на колегата си Рикардо Граци. Заедно учените решават да проверят дали могат да приложат на практика теоретичните си идеи, като създадат устройство с много по-голям брой клетки, отколкото са могли да използват досега.

В батерията са интегрирани две вериги от частици със спин ½ – минималните възможни квантови системи. Като променят взаимодействието им или изместват веригите една спрямо друга, учените са научили как да задържат стабилно енергията в батерията. Този подход позволява да се избегнат загубите и прави устройството по-надеждно.

Най-важното в новата батерия е начинът, по който тя се зарежда. Учените са успели да създадат протокол, който работи без външен източник на енергия. Това означава, че зареждането става чрез регулиране на един от вътрешните параметри на устройството. Методът се оказал не само ефективен, но и устойчив на малки грешки, което го прави особено подходящ за прилагане в реални условия.

Учени от Италия създадоха уникална квантова батерия, която се зарежда сама
На левия панел е показана скица на процеса на зареждане: параметърът делта се променя с течение на времето от δ_0 до δ_0+δ_1 и след това се връща към δ_0, като променя силата на взаимодействията между съседните спинове. Батерията се зарежда през времевия интервал [0,τ], когато се променя параметърът на димеризация. В десния панел е показан график на енергията, съхранена в батерията, с течение на времето.

Перспективите за развитие изглеждат впечатляващи. Изследователите смятат, че технологията им може да се използва в системи с неутрални атоми, които играят ключова роля в създаването на големи квантови компютри поради тяхната стабилност и способност да обработват сложни задачи. При първоначалните тестове батерията се е представила добре. Дори когато протоколът за зареждане е бил неточно настроен, устройството е продължило да работи стабилно. Това е особено важно за практическите приложения, при които е трудно да се постигнат идеални условия.

Сега екипът се фокусира върху изучаването на това как температурата и взаимодействията на дълги разстояния влияят върху процеса на зареждане. Веригата на Исинг, популярен модел в квантовата физика е избрана като един от моделите, които се тестват.

Фераро заяви, че целта на работата е да се създаде не просто батерия, а платформа, която може да анализира различни квантови системи и да оценява пригодността им за съхранение на енергия. Този подход ще позволи разработването на още по-сложни устройства в бъдеще.

АбонаментВсичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.

С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.


Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!

6 Коментара
стари
нови оценка

Нови ревюта

Подобни новини