全新量子充电技术:最快9秒充满一辆电动汽车?( 二 ) 本文转自：科普中国随着电动

但是，尚不清楚这两种可能是否都是必要的，以及可以达到的充电速度是否有任何限制。
在最新发表的研究中，科学家们进一步探索了这些问题。这篇发表在《物理评论快报》杂志的论文表明， all-to-all coupling 在量子电池中是无关紧要的， global operation 的存在是量子优势的唯一因素。
该小组进一步查明了这种优势的确切来源，同时排除了任何其他可能性，甚至提供了一种设计这种电池的明确方法。
此外，该小组精确量化了在该方案中可以实现多快的充电速度。虽然最大充电速度随着经典电池的电池数量线性增加，但研究表明，采用 global operation 的量子电池可以实现充电速度的指数增加。

文章图片

文章图片

图 | 当前的电动汽车，与基于量子电池技术的未来汽车对比图示
为了说明这一点，研究人员假设一个传统的电动汽车，其电池包含大约 200 个电池单元。使用这种量子充电技术，充电速度将比传统电池加速 200 倍，这意味着在家充电时间将从 10 小时减少到大约 3 分钟。而通过快速充电站，充电时间将从 30 分钟缩短到几秒钟。
研究人员表示，这一技术方案的影响可能是深远的，量子充电的实现，可能远远超出电动汽车和消费电子产品领域。例如，它可能会在未来的核能发电厂中找到关键用途，因为这里需要大量的能量以实现瞬间充电和放电。
当然，量子技术仍处于起步阶段，要在实践中实施这些方法还有很长的路要走。
然而，诸如此类的研究结果开辟了一个有希望的方向，并可以激励资助机构和企业进一步投资于这些技术。如果实现，相信量子电池将彻底改变我们使用能源的方式，并使我们更接近可持续未来。
参考资料：
https://arxiv.org/abs/2108.02491
https://www.eurekalert.org/news-releases/946882
来源：学术头条
【全新量子充电技术:最快9秒充满一辆电动汽车?】来源: 学术头条