全球首个概念验证量子电池问世：实现“飞秒充电，纳秒储能”

3 月 20 日消息，英国卫报昨日（3 月 19 日）发布博文，报道称来自澳大利亚国家科学机构（CSIRO）的科学家成功研发出全球首个概念验证型量子电池原型，相关研究成果已发表在《光：科学与应用》杂志上。

该科研团队称这是科学界首个实现“充电、储能、放电”完整生命周期循环的量子电池，标志着该技术正式从 2013 年的纯理论构想迈向实体可用阶段。

援引博文介绍，传统电池面临着体积越大、充电时间越长的物理限制。量子电池则展现出完全相反的物理特性，其具备独特的“集体效应”，即参与的量子单元越多，整体充电速度反而越快。

首席研究员詹姆斯 · 夸赫（James Quach）博士及其团队曾于 2022 年成功展示过量子电池的快速充电特性，但当时的技术无法从原型中提取能量。

最新一代原型彻底突破了这一瓶颈，其充电过程仅耗时飞秒（千万亿分之一秒），并在纳秒级（十亿分之一秒）时间内完成储能。

虽然目前该原型的容量仅为几十亿电子伏特（eV，物理学中常用的微观能量单位），尚不足以为常规电子设备供电，但其储能时间已达到充电时间的百万倍。

研发团队接下来的核心任务是大幅延长储能时间。一旦储能技术成熟，这种能瞬间完成充电的设备将彻底颠覆现有的能源补给网络。夸赫博士设想，未来可通过激光为飞行中的无人机进行远程充电，电动汽车驾驶员也无需在充电站停留，完全可以实现“边走边充”。

昆士兰大学量子技术实验室负责人安德鲁 · 怀特（Andrew White）教授对该项独立研究给予了高度评价。他强调，该原型证明了量子电池已不再是纸上谈兵，而是切实可行的技术，不过他指出，这项技术在短期内不会应用于电动汽车领域。

参考

Is this the world’s first quantum battery? Australian scientists say so

Superextensive electrical power from a quantum battery