Kvant Batareyası İlk Dəfə Klassik Batareyadan Üstün Performans Göstərdi

Son illər ərzində alimlər enerji saxlama texnologiyalarında inqilabi dəyişikliklər edə biləcək 'kvant batareyaları' üzərində araşdırmalar aparırlar. Bu batareyalar enerjini elektronlar və ya ionlar əvəzinə fotonlar vasitəsilə saxlayır. Kvant batareyalarının 'superabsorbsiya' və 'kvant dolaşıqlığı' kimi xüsusiyyətləri sayəsində klassik batareyalardan daha sürətlə enerji yığa bilməsi mümkündür. Ancaq indiyə qədər bu üstünlüyün praktiki olaraq təsdiqlənməsi çətin olub.

Parisdəki PSL Tədqiqat Universiteti və Piza Universitetinin alimləri tərəfindən 'Physical Review Letters' jurnalında dərc olunan yeni bir tədqiqatda, kvant batareyasının klassik batareyalara nisbətən üstünlüyünü göstərən ilk sübut təqdim olunub. Tədqiqatçılar mikroskopik səviyyədə sadə bir kvant batareyası modeli hazırlayıblar. Bu model iki əlaqəli harmonik osilatordan ibarətdir: biri 'yükləyici', digəri isə 'batareya' rolunu oynayır. Bu sistemdə əsas üstünlük, yükləmə prosesi zamanı iki osilator arasında qeyri-xətti qarşılıqlı təsirin mövcudluğudur. Bu qarşılıqlı təsir, sistemin qeyri-klasik, dolaşıq vəziyyətlərə çıxmasına imkan verir və enerjinin klassik dinamikadan daha sürətli ötürülməsini təmin edir.

Tədqiqatçılar həmçinin qeyd edirlər ki, bu batareya kvant sistemindəki dəyişikliklərin ən yüksək sürətini ifadə edən 'kvant sürət həddinə' (QSL) çatma potensialına malikdir. Bu, klassik batareyaların performansını əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Lakin bu tip batareyaların praktik istifadəyə uyğunlaşdırılması hələ də çətindir.

Məsələn, bu yeni modeldən istifadə etməklə hazırlanan batareyaların işləməsi üçün demək olar ki, mütləq sıfıra yaxın temperaturda heç bir elektrik müqaviməti göstərməyən superkeçirici dövrələr tələb olunur. Bu da batareyaların gündəlik həyatda istifadəsini hələlik qeyri-mümkün edir.

Tədqiqatçılar, "Bizim işimiz, həll edilə bilən bir modeldə kvant üstünlüyünün ilk ciddi təsdiqini təqdim edir. Ümid edirik ki, bu iş həm nəzəri, həm də eksperimental sahələrdə daha çox araşdırmalara təkan verəcək," deyə vurğulayıblar. Kvant batareyalarının inkişafı istiqamətində bu addım, gələcəkdə texnologiyanın digər sahələrində də inqilabi dəyişikliklərə yol aça bilər.