اَبَرموقعیتی برای ساخت باتری‌های کوانتومی
اَبَرموقعیتی برای ساخت باتری‌های کوانتومی
مجله علمی ایلیاد - محققین دانشگاه میلان، توانسته‌اند باتری جدیدی بسازند که از قوانین فیزیک کوانتوم پیروی می‌کند و زمان شارژ مجدد آن با معکوس میزان انرژی ذخیره شده در باتری تناسب دارد.
باتری‌های کوانتومی کلاس جدیدی از دستگاه‌های ذخیره‌ی انرژی هستند که بر اساس قوانین فیزیک کوانتومی عمل می‌کنند. فیزیک کوانتومی، علم مطالعه مسائل در مقیاس خیلی کوچک است. در مقیاس‌های کوچک قوانین فیزیک کلاسیک همیشه کاربردی نیستند.
محققین دانشگاه میلان نشان داده‌اند که می‌توان نوعی از باتری کوانتمی را ساخت که در آن توان شارژ با افزایش ظرفیت باتری بیشتر می‌شود. در این تحقیق پیشرفته، گروه‌های دیگری نیز از موسسات بین‌المللی نیز شرکت داشته‌اند و گزارش آن در مجله‌ی Science Advances منتشر شده است.
دستگاه ساخته شده توسط این تیم تحقیقاتی، در حقیقت از غارهای میکروسکوپی ساخته شده است که در آن‌ها، ماده‌ی فعال از مولکول‌های آلی توزیع شده درون یک ماتریس بی‌اثر تشکیل شده است. هر مولکول در این مجموعه نماینده‌ی یک واحد است که می‌تواند در حالت کوانتومی خاصی، با دو سطح انرژی وجود داشته باشد؛ این حالت کوانتمی خاص را «اَبَرموقعیت» می‌نامند. این دو حالت در حقیقت همان حالت بنیادین و حالت برانگیخته هستند. همین وضعیت در مورد کوبیت (واحدهای پایه‌ی اطلاعات کوانتومی) نیز وجود دارد که می‌توانند در کامپیوترهای کوانتومی به‌صورت همزمان هم صفر باشند و هم یک باشند.
با ساخت باتری کوانتومی به نحوی که واحدهای سازنده‌ی آن می‌توانند در اَبَرموقعیت قرار داشته باشند، کلیت سیستم می‌تواند به‌صورت مجموعه‌ای رفتار کند. این رفتار که به نام «چسبندگی کوانتومی» نامیده می‌شود، به واحدها اجازه می‌دهد تا با یکدیگر همکاری داشته باشند و منجر به تولید شارژ فوق سریع شوند و البته سرعت این شارژ بستگی به تعداد واحدهای مولکولی دارد.
در آینده می‌توان از چنین نوع دستگاهی در کاربردهای مختلف علمی و تکنولوژیکی بهره برد. این کاربردها می‌تواند شامل شارژرهای بی‌سیم، سلول‌های خورشیدی و دوربین‌های فیلم‌برداری باشد.