Italijos fizikai pasiūlė naują įsipainiojusiais kubitais pagrįstą kvantinės baterijos koncepciją, kurią galima įgyvendinti naudojant esamas technologijas. Jie tikisi per penkerius metus sukurti penkių kubitų prototipą. Straipsnis su rezultatais buvo paskelbtas žurnale „Physical Review Letters“.
Prieš kelerius metus fizikai pasiūlė teorinę kvantinės baterijos idėją, kuri energiją kauptų ne cheminių junginių pavidalu, o kvantinių objektų sužadintų būsenų dėka. Daugumą šių straipsnių parašė kvantinės informacijos teorijos tyrėjai, kurie domisi pagrindinėmis teorijomis apie energijos kaupimo ir perdavimo ribas. Naujame darbe fizikai pasiūlė schemą, kurią galima įgyvendinti praktiškai.
Italijos fizikai siūlė kaip kubitus naudoti superlaidžiąsias grandines arba puslaidininkinius kvantinius taškus. Paprasčiausioje autorių manomoje versijoje jie turi turėti du energijos lygius - žemės ir susijaudinimo. Visi kubitai dedami į bendrą optinį rezonatorių, kur juos vienu metu galima paversti sužadinta būsena ir įpainioti vienu veiksmu, pavyzdžiui, tam tikros energijos lazerio impulsu. Kaip teigia mokslininkai, galia, kuria galite įkrauti akumuliatorių, proporcingai auga kvaditų šaknyje. Tuo pačiu metu atskirų rezonatorių kubito masyvo baterijai ši vertė nesikeičia, kai pridedami nauji elementai.
Autoriai pažymi, kad siūloma sistema nepažeidžia jokių termodinaminių dėsnių, nes ji naudoja intensyvesnį energijos srautą iš šaltinio į akumuliatorių, nei yra priimtina kitiems prietaisams. Fizikai taip pat pastebi, kad tokie prietaisai nepakeis šiuolaikinių baterijų. Nepaisant beveik teorinio įkrovimo greičio, jie taip pat išsikraus ypač greitai - nanosekundžių skalėje. Be to, palyginti su cheminiais elementais, jie turi nedidelę talpą: tipinis energijos skirtumas tarp kubitų lygių yra 0,001 elektronvoltų, o šiuolaikiniai nešiojamųjų kompiuterių akumuliatoriai talpina apie 1024 eV. Todėl pagrindinė tokių baterijų taikymo sritis gali būti kvantinio skaičiavimo sritis. Tokiu atveju kvantinio kompiuterio baterija veiks cikle:kiekvienas kubitas bus įkrautas, o kompiuteris ims energiją iš kito skaičiavimams atlikti.
Nikolajus Chizhnyakas