Квантовая батарея

19.03.2026

Развитие систем хранения энергии остается одной из ключевых задач современной физики и инженерии, поскольку от эффективности аккумуляторов зависит прогресс в электронике, транспорте и энергетике. На этом фоне особый интерес вызывают технологии, выходящие за рамки классической электрохимии и использующие законы квантовой механики. Именно к таким направлениям относятся так называемые квантовые батареи.

Австралийская группа исследователей сообщила о создании первого экспериментального прототипа квантовой батареи. Эта работа рассматривается как важный шаг в области, которая впервые была описана в 2013 году как теоретическая концепция. Тогда ученые предположили, что квантовые эффекты могут быть использованы для хранения и передачи энергии с большей эффективностью, чем в традиционных аккумуляторах.

Как сообщает The Guardian, созданный прототип способен заряжаться беспроводным способом с использованием лазерного излучения. По мнению исследователей, это демонстрирует возможность построения полностью функциональных систем нового типа, в которых зарядка может происходить значительно быстрее по сравнению с классическими технологиями.

Ведущий исследователь проекта, доктор Джеймс Квач из Национального научного агентства Австралии, отметил, что данная работа впервые демонстрирует полный цикл работы батареи. Речь идет о процессе, включающем зарядку, хранение и последующую разрядку энергии в рамках одной системы. По его словам, в традиционных аккумуляторах время зарядки увеличивается пропорционально их размеру, что хорошо видно на примере повседневных устройств: мобильный телефон заряжается примерно за 30 минут, тогда как электромобилю требуется значительно больше времени, иногда до ночи.

В случае квантовых систем ситуация принципиально иная. Джеймс Квач подчеркивает, что такие батареи обладают уникальным свойством: чем больше система, тем быстрее она может заряжаться. Этот эффект связан с явлением коллективного взаимодействия квантовых элементов, при котором увеличение числа частиц ускоряет процесс накопления энергии.

Экспериментальный прототип продемонстрировал крайне высокую скорость зарядки, измеряемую в фемтосекундах, то есть в квадриллионных долях секунды. При этом энергия сохраняется в течение наносекунд, что примерно на шесть порядков величины дольше по сравнению с временем зарядки. Несмотря на кратковременность хранения, такие результаты имеют важное значение для понимания фундаментальных процессов.

Для наглядности Джеймс Квач пояснил, что если бы классическая батарея заряжалась за одну минуту, то увеличение времени хранения на шесть порядков означало бы возможность удерживать заряд в течение нескольких лет. Хотя в текущем виде технология далека от практического применения, она демонстрирует потенциал принципиально нового подхода к энергетическим системам.

Создание прототипа квантовой батареи показывает, что квантовые эффекты могут стать основой для будущих технологий хранения энергии. Пока речь идет о лабораторных экспериментах, однако они уже сейчас задают направление для развития более быстрых и эффективных энергетических систем.

<< Назад: Страх старения ускоряет время 19.03.2026

>> Вперед: Скрытое море под солью 18.03.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Графен сделает электронику сверхбыстрой 18.09.2018 Электромагнитные волны в терагерцовом диапазоне, как правило, трудно создать, и обычная кремниевая электроника не справляется с такими высокочастотными сигналами. Но устройства на основе графена могли бы работать с такими частотами. Ученые уверены, что будущая электроника будет намного быстрее сегодняшних устройств. Физики из Университета Дуйсбург-Эссен и его коллеги подвергнули лист графена толщиной в атом 300-гигагерцовому излучению. Когда электромагнитные волны попадали на графен, электроны в материале быстро нагревались и охлаждались, высвобождая электромагнитные волны с частотой до семи раз выше, чем входящее излучение. Коэффициент конверсии может показаться небольшим, но он чрезвычайно высок для одного единственного слоя атомов графена. Компоненты на основе графена, способные работать в терагерцевом диапазоне, "могли бы использоваться не на обычном Macintosh или ПК, а, возможно, на очень продвинутых компьютерах с высокой скоростью обработки", - говорит Озаки. Он добавляет, что этот двухмерный материал можно использовать для создания высокоскоростных наноустройств.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026