Квантовые батареи изменили подход к пониманию причинно-следственной связи

Обычные батареи возлагаются на превращение электрической энергии в химическую с участием огромного количества электронов. В отличие от них, предлагаемые квантовые батареи используют особенности квантовой механики, где причинно-следственные связи не всегда являются прямыми.

Читайте на сайте Южнокорейский термоядерный реактор разогреет плазму до 100 миллионов градусов

Команда ученых отмечает, что последние достижения теоретической физики позволяют предположить сценарии, в которых события могут быть как причинами, так и последствиями одновременно в определенных рамках.

Принцип квантовой суперпозиции, позволяющий частицам существовать в нескольких состояниях до момента наблюдения, играет решающую роль.

Квантовые эксперименты, в том числе демонстрирующие существование частиц в нескольких местах одновременно, бросили вызов интуитивным представлениям о пространстве и причинно-следственных связях.

Квантовый переключатель

В 2009 году физики использовали квантовый переключатель, чтобы наблюдать неопределенный причинно-следственный порядок. Отправляя фотон по расходящимся путям и применяя различные процессы в зависимости от его пути, они создали суперпозицию, в которой оба порядка событий были истинными.

Чен и его коллеги применили этот принцип к квантовым батареям, сравнивая три метода зарядки:

• последовательный,
• одновременный
• и суперпозицию, скрывающую порядок входа.

Их расчеты показали, что метод суперпозиции может доставить больше энергии более эффективно, чем обычные мощные зарядные устройства.

Важный эксперимент

Команда провела эксперимент в подтверждение принципа с помощью света и квантового переключателя. Разделив частицы света на две версии и подвергнув их разным поляризационным процессам в зависимости от их путей, исследователи наблюдали за причинно-следственными скремблированиями фотонов.

Смотрите также В Японии создали один из самых мощных квантовых компьютеров IBM

Хотя исследователи признают необходимость разработки физической квантовой батареи, они отмечают текущие ограничения в экспериментальных работах и теоретических исследованиях в области квантовых батарей. Создание практической квантовой батареи может занять определенное время, учитывая, что первые экспериментальные данные были опубликованы только в прошлом году.