壽命僅從納秒級躍升至微秒級，但對量子電池而言仍屬重大突破。

澳大利亞皇家墨爾本理工大學（RMIT University）與國家科學機構聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的研究人員開發出一種新方法，將量子電池的壽命比之前的演示提高了1000倍。

雖然目前尚無法實際部署應用，但這標志著量子電池研發領域的一項重大進展。

隨著量子計算和量子傳感等領域的進步，研究人員也熱衷于利用量子力學知識開發其他應用，例如儲能。

當今世界正尋求更清潔的經濟發展方式，科學家們則在探索高效存儲能量并為未來設備供電的方法。

盡管現代化學為儲能提供了多種選擇，但科學家們也相信，量子力學提供了一種高效得多的途徑，有助于制造比傳統電池強大得多的電池。

然而，量子電池的概念僅有十多年的歷史，遠未達到能為實際設備供電的階段。

什么是量子電池？

量子電池基于量子力學原理工作。它不使用離子流動進行充放電，而是將電子移動到更高的能量狀態來儲存能量。在此過程中，光子作為電荷載體，在充電過程中將其能量傳遞給電子。

量子電池還利用量子糾纏（quantum entanglement）和超吸收（superabsorption）等量子特性來提高充電速率。量子糾纏使粒子能夠協同工作以實現充放電過程，而超吸收的量子特性則有助于增加電池可存儲的能量，從而實現更高的能量密度（energy density）。

量子電池還具有高度可擴展性。然而，這些在很大程度上仍是理論概念，因為迄今為止制造的量子電池壽命未超過幾納秒。

巨大的飛躍

澳大利亞皇家墨爾本理工大學和CSIRO的研究人員合作測試了一種延長量子電池壽命的新方法。此前構建量子電池的嘗試顯示出快速充電速率，但這些電池的電量耗盡也非?？?。

研究人員構建了五個裝置，發現當兩個能級完美對齊時，能量可以更有效地存儲。

“雖然我們只解決了整個難題中的一小部分，但我們的裝置在儲能方面已經比之前的版本好得多，”皇家墨爾本理工大學的博士生丹尼爾·蒂本（Daniel Tibben）在新聞稿中表示。

表現最佳的裝置實現了微秒級（microseconds）的能量存儲，相比此前僅持續納秒級（nanoseconds）的嘗試，提升了1000倍。新聞稿補充道，雖然這聽起來可能不算什么，但它為未來的研究奠定了基礎，可以在此之上進行進一步改進。

皇家墨爾本理工大學化學教授丹尼爾·戈麥斯（Daniel Gómez）解釋說：“雖然實用的量子電池可能還需要一段時間才能問世，但這項實驗研究使我們能夠設計出下一代設備。”

“希望有朝一日，量子電池可用于提高太陽能電池的效率，并為小型電子設備供電。”

這項研究成果發表在《PRX Energy》期刊上。

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