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量子电池用激光充电仅需万亿分之一秒——较大的原型只需充电一分钟即可使用数年
量子电池可以远程充电，并且比当今设备中使用的传统电池具有更高的能量密度。
来源:LiveScience研究人员创造了世界上第一个微型概念验证量子电池。专家表示，如果这项技术能够被复制，它将永远改变能源存储领域，并为轻量级、远程电气化开辟新的可能性。
研究团队在 3 月 13 日发表在《光：科学与应用》杂志上的一项研究中概述了他们的量子电池设计。他们表示，它可用于长期电池存储，以及重型电动汽车等高密度电池应用。
该研究的合著者、墨尔本大学物理化学副教授詹姆斯·哈钦森 (James Hutchinson) 表示，未来量子电池的充电速度将远远快于传统电池，并且表现出更高的能量密度和耐用性。
在标准锂离子 (Li-ion) 电池中，离子通过电解质在阴极和阳极之间移动。但在量子电池内部，能量以电磁激发的形式存储在相干分子之间，这些分子共享非随机内部状态，例如振动能量或电子状态。这使他们能够彼此保持固定的关系。
量子电池依赖于量子力学的怪异定律。在这种情况下，研究人员依赖于量子相干性——大量局部粒子同时以多种状态存在的效应。这些粒子虽然处于状态“叠加”，但彼此之间却以可预测的方式起作用。聚集在电池中的相干粒子会发生量子纠缠，这意味着它们不仅彼此排列，而且功能相同，形成一个更大的系统。
这允许电池内的所有分子以恒定速度充电，无论其大小如何。涉及的分子越多，整个系统吸收能量的效率就越高，这意味着随着电池尺寸的增加，充电时间实际上会减少。