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充電5分鐘通話2小時太慢了 現在秒充已經要實現

相信很多人都記得這句廣告詞“充電5分鐘,通話2小時”,這在幾年前被認為是科技領域的突破,打破了智能手機待機時間短的問題。不僅是智能手機,電動汽車的瓶頸也在於續航裡程和充電時間的問題,想要像汽油車一樣5分鐘加滿油,輕鬆跑完500公里,幾乎是不可能實現的。

不過,現在出現的量子充電,也許要解決這個問題,像智能手機、電動汽車這樣的產品,真的能實現1秒鐘充滿電的奇跡。

7月20日,量子物理學專家詹姆士·誇克(James Quach)博士,以訪問學者的身份加入澳大利亞阿德萊德大學,推進量子電池的實用化。 

量子電池是一種理論上具有瞬時充電能力的超級電池,這個概念於2013年首次提出。研究證明,在充電過程中,與沒有糾纏的量子相比,糾纏量子在低能態和高能態之間通過的距離更短。量子比特越多,糾纏越強,產生的“量子加速”就能使充電過程越快。假設1個量子比特充電要1小時,6個量子比特就只需10分鐘。 

“如果有1萬個量子比特,那麽不到一秒鐘就可以充滿電。”誇克博士表示。 然而量子電池的實用化還有兩個已知問題未解決:量子的退相乾、儲電量過小。 

量子糾纏對環境的要求極高,即低溫和孤立系統。而典型量子系統並不是孤立系統,不可能保持量子態這麽長時間。只要這些條件改變,就會使量子與外部環境發生作用而使量子相乾性衰減,即“退相乾”效應,那麽量子糾纏就會消失。 

針對量子電池的儲電量,意大利物理學家約翰·古爾德曾於2015年表示:“量子系統的儲電量比日常用電設備小好幾個數量級。我們只是從理論上證明了在給一個系統輸入能量時,量子物理能帶來加速。” 

即便還有難題待解決,誇克博士依然對量子電池實用化充滿信心。他表示: “大部分物理學家應該和我想得一樣,認為量子電池是屬於我們"跳一跳就能夠得到"的應用技術。” 

誇克博士的第一個目標是擴展量子電池的理論,在實驗室裡構建一個有利於量子糾纏所需的環境,製造第一個量子電池。 

一旦成功推進實用化,量子電池將替代手機等小型電子設備所使用的傳統電池。如果能生產容量足夠大的量子電池,就能為新能源汽車等使用可再生能源驅動的大型設備服務。

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