Cercetătorii explorează posibilitatea utilizării principiilor cuantice pentru a dezvolta baterii viitoare care să acumuleze energie în mod eficient, încălcând convențiile cauzalității
Bateriile cuantice reprezintă un domeniu fascinant al cercetării științifice, în care principiile cuantice ale mecanicii cuantice sunt utilizate pentru a îmbunătăți acumularea și stocarea energiei. Un nou studiu, publicat în revista Physical Review Letters, indică faptul că bateriile cuantice ar putea revoluționa modul în care percepe și utilizează lumea energia electrică.
În mecanica cuantică, principiul de bază al cauzalității poate fi înfrânt, conform cercetărilor prezentate. Așa cum afirmă Yuanbo Chen, fizician la Universitatea din Tokyo, în anumite cadre, „A cauzând B” și „B cauzând A” ar putea coexista simultan. Această idee este susținută de principiul superpoziției cuantice, care permite particulelor să existe în mai multe stări diferite simultan, până când sunt observate și își „aleg” o stare definită.
Pentru a demonstra fenomenul de ordine cauzală nedeterminată, cercetătorii au utilizat un dispozitiv numit comutator cuantic în 2009. Acesta a fost folosit pentru a manipula traiectoria unui foton și a obține o superpoziție cuantică în care ordinea evenimentelor nu era fixată. Prin aplicarea unor procese diferite în funcție de calea pe care a luat-o fotonul, s-a obținut o schimbare cuantică a cauzalității.
Chen și echipa sa au explorat posibilitatea integrării acestor principii în bateriile cuantice. Au comparat metodele tradiționale de încărcare cu o nouă abordare bazată pe superpoziție cuantică. Calculul lor a relevat că un încărcător cuantic cu putere redusă și cauzalitate schimbată ar putea livra mai multă energie mai eficient decât un încărcător convențional de mare putere.
Pentru a valida teoria, cercetătorii au efectuat un experiment demonstrativ utilizând lumină. Prin trimiterea fotonilor printr-un comutator cuantic, au obținut o superpoziție cuantică, iar manipularea cauzalității a fost confirmată prin măsurători precise.
Cu toate acestea, construirea unei baterii cuantice funcționale rămâne o provocare majoră. Chen a subliniat că, având în vedere stadiul actual al cercetării, este dificil să se ofere o estimare precisă a momentului în care bateriile cuantice vor deveni o realitate practică.
Cercetările privind bateriile cuantice deschid uși către o revoluție în domeniul stocării și acumulării energiei. Înfrângerea limitelor convenționale ale cauzalității în mecanica cuantică deschide calea către tehnologii inovatoare care ar putea transforma modul în care folosim și percepem energia în viitor.
Mai multe știri pe republikanews.ro.
Ne găsești pe pagina de Facebook RepublikaNews.