據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，加拿大科學家為不漏電荷的新型量子電池設(shè)計出了“藍圖”，這種量子電池僅依靠量子力學原理工作，有望成為多種量子設(shè)備的重要組件，比如為量子計算機供電。

這項研究主要作者之一、多倫多大學的化學家加布里埃爾·漢納解釋說：“量子電池是一種納米尺寸的電池，旨在用于納米級應用領(lǐng)域。我們更熟悉的電池，例如為智能手機供電的鋰離子電池，依賴經(jīng)典的電化學原理工作;而量子電池僅依賴量子力學原理工作。”

他說，這項研究從理論上證明，制造出電荷無損的量子電池是可能的，而此前提出的量子電池被認為是不可能的。

在最新研究中，為了實現(xiàn)這種電荷無損的量子電池的想法，研究團隊將具有高度結(jié)構(gòu)對稱性的開放式量子網(wǎng)絡(luò)模型作為存儲激子能量的平臺，激子能量是電子吸收足夠高能的光子時所利用的能量。他們使用這種模型旨在證明，即使在開放環(huán)境下，也可以毫無損失地存儲能量。

漢納說：“關(guān)鍵是要使這種量子網(wǎng)絡(luò)處于黑暗狀態(tài)。在黑暗狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)無法與周圍環(huán)境交換能量。從本質(zhì)上講，該系統(tǒng)不受環(huán)境影響，意味著電池幾乎不會有什么能量損失。”

研究人員還借助該模型，提出了一種按需從電池中釋放儲能的通用方法。接下來，他們計劃探索對電池進行充放電的可行方法，以及如何擴大尺寸以便用于現(xiàn)實中。

研究人員表示，這種量子電池有望成為多種量子設(shè)備的重要組件，例如為量子計算機供電。而且，科學家可以使用當前的固態(tài)技術(shù)來制造這種電池。(記者劉霞)