باتری‌های کوانتومی با شیوه‌ای باورنکردنی شارژ می‌شوند
تاریخ انتشار: ۲۷ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۳۱۲۳۸۷
باتری‌های کوانتومی می‌توانند با درنوردیدن مرزهای درک ما از زمان شارژ شوند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، علیت -رابطه میان علت و معلول- کلید تجربه ما از واقعیت است. برای مثال، انداختن یک لیوان باعث شکستن آن می‌شود، بنابراین لیوان قبل از انداخته شدن نمی‌تواند خرد شود.
اما در دنیای کوانتوم، این قوانین لزوما برقرار نیستند و دانشمندان اکنون نشان داده‌اند که چگونه می‌توان از این عجایب برای شارژ باتری‌های کوانتومی استفاده کرد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به یک معنا، می‌توان گفت که باتری‌های کوانتومی توسط تناقض‌ها تغذیه می‌شوند. روی کاغذ، آنها با ذخیره انرژی در حالت‌های کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌ها کار می‌کنند. البته به محض اینکه کلمه «کوانتوم» وارد گفتگو می‌شود، می‌دانید که چیزهای عجیبی در شرف وقوع است. در این مورد، یک مطالعه جدید نشان داده است که باتری‌های کوانتومی می‌توانند با نقض علت و معلولی که ما می‌شناسیم، کار کنند.
یوانبو چن، نویسنده این مطالعه گفت: باتری‌های فعلی برای دستگاه‌های کم مصرف مانند گوشی‌های هوشمند یا حسگرها، معمولاً از مواد شیمیایی مانند لیتیوم برای ذخیره شارژ استفاده می‌کنند، در حالی که باتری‌های کوانتومی از ذرات میکروسکوپی مانند آرایه‌هایی از اتم‌ها استفاده می‌کنند.
وی افزود: در حالی که باتری‌های شیمیایی توسط قوانین کلاسیک فیزیک کنترل می‌شوند، ذرات میکروسکوپی ماهیت کوانتومی دارند، بنابراین ما فرصتی برای کشف راه‌هایی برای استفاده از آنها داریم که تصورات شهودی ما را از آنچه در مقیاس‌های کوچک اتفاق می‌افتد، تغییر می‌دهد یا حتی می‌شکند. من به شکل ویژه به روشی که ذرات کوانتومی می‌توانند برای نقض یکی از اساسی‌ترین تجربیات ما یعنی «تجربه زمان» کار کنند، علاقه‌مندم.
در فیزیک کلاسیک، یعنی فیزیکی که ما در جهان در مقیاس بزرگ تجربه می‌کنیم، علیت به وضوح، خطی است. در مثال قبلی، انداختن لیوان(رویداد الف) باعث شکستن آن می‌شود(رویداد ب)، اما نمی‌توانید رابطه بین این دو رویداد را معکوس کنید، چرا که شیشه به دلیل شکستگی نیفتاده است.
اما در قلمروی ترسناک فیزیک کوانتومی، این محدودیت لزوما اعمال شود و بهره‌گیری از این تناقض در یک باتری کوانتومی می‌تواند به کارآمدتر شدن این باتری‌ها کمک کند.
در این مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه توکیو آزمایشی آزمایشگاهی با استفاده از لیزرها، لنزها و آینه‌ها انجام دادند که به عنوان یک باتری کوانتومی در مقیاس بزرگ عمل می‌کنند.
شارژ این باتری‌ها معمولاً به چندین مرحله شارژ نیاز دارد که یکی پس از دیگری کار می‌کنند، اما در اینجا تیم از یک اثر کوانتومی به نام ترتیب علّی نامعین(ICO) استفاده کرد. اساساً هنگامی که محققان سیستم را به حالت برهم‌نهی کوانتومی درمی‌آورند، ترتیب علّی می‌تواند در هر دو جهت به طور همزمان وجود داشته باشد و به مراحل شارژ چندگانه اجازه می‌دهد تا با هم و نه به صورت متوالی کار کنند.
یوانبو چن می‌گوید: ما با ICO نشان دادیم که روش شارژ باتری متشکل از ذرات کوانتومی می‌تواند به شدت بر عملکرد آن تأثیر بگذارد. ما شاهد دستاوردهای بزرگی هم در انرژی ذخیره شده در سیستم و هم در بهره‌وری حرارتی بودیم و تا حدودی به طور غیرمنتظره، اثر شگفت‌انگیز یک تعامل را کشف کردیم که عکس آن چیزی است که ممکن است انتظار داشته باشید. یعنی یک شارژر کم‌مصرف می‌تواند انرژی‌های بالاتری را با کارایی بیشتر نسبت به یک شارژر با قدرت نسبتاً بالاتر با استفاده از دستگاه مشابه ارائه دهد.
شاید برای بسیاری از مردم سخت باشد که این مفهوم را درک کنند، اما باتری‌های کوانتومی ممکن است روزی به واقعیت تبدیل شوند. در حال حاضر آنها فقط به عنوان آزمایش‌های آزمایشگاهی وجود دارند، اما دانشمندان به آرامی جنبه‌های مختلف آنها را با هدف نهایی اینکه چگونه می‌توانند قطعات مختلف را به هم متصل کنند و به یک کل تبدیل کنند، آزمایش می‌کنند.
این تحقیق در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: باتری کوانتومی فناوري نانو بنياد ملي نخبگان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري ناسا باتری های کوانتومی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۳۱۲۳۸۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
باتری‌دزد ارومیه به آخر خط رسید
فرمانده انتظامی شهرستان ارومیه از دستگیری سارق باتری خودرو در این شهرستان با ۱۰۵ فقره سرقت خبر داد.
سرهنگ محمد توحیدی در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا در آذربایجان‌غربی از دستگیری سارقان باتری در شهرستان ارومیه خبر داد و اظهار کرد: در پی شکایت شهروندان از سرقت باتری خودروهایشان رسیدگی به موضوع در دستور کار پلیس قرار گرفت.
وی افزود: طبق اطلاعات و بررسی‌های پلیسی سارقی در این راستا شناسایی و طی عملیاتی دستگیر شد.
فرمانده انتظامی شهرستان ارومیه با بیان اینکه این فرد در تحقیقات پلیس و پس از روبرو شدن با مستندات موجود به ۱۰۵ فقره سرقت باتری از خودروهای شهروندان اعتراف کرد، ادامه داد: در این راستا همچنین دو نفر مال‌خر شناسایی و تعداد ۳۰ عدد باتری خودرو در محل مخفیگاه متهمان کشف و ضبط شد.
توحیدی عنوان کرد: متهمان با تشکیل پرونده جهت سیر مراحل قانونی تحویل مراجع قضایی شدند.
کد خبر 749195
بازداشت مروج کودکهمسری برای تبلیغ آرایشگاه زنانه در اینستاگرام