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量子电池比传统电池充电更快

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来源: 作者: 2019-05-17 02:15:20

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最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。

量子电池可以有多种物理情势,如离子、中性原子、光子等。习近平总书记参加新疆代表团审议时的重要讲话引起热烈反响
量子比特能同时处于两种状态,在量子电池中,这两种状态代表不同能级,充电表示将量子比特由低能态变成高能态,而放电是逆向过程。这些特殊的量子比特称为“工作量子比特”,因为它们可以在储电后用于以后的工作。

从本质上说,实验室中任何可控的、有稳定特点能态的量子系统都可以看作是一种电池。量子系统与传统电池的重要区别是,量子比特之间的联系非常密切,全部量子比特阵列可作为一个量子态。吴晓灵谈监管体制改革:不会简单把三会合并进央行
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研究人员证明:在充电进程中,与没有纠缠的量子相比,纠缠量子在低能态和高能态之间通过的距离更短,而且量子比特越多,纠缠越强,充电过程也就越快,充电使用时间与量子比特数量成反比。因此,假设1个工作比特充电要1小时,6个工作比特就只需10分钟。但实际上,典型量子系统不可能保持量子态这么长时间,它会与周围环境相互作用而退相干。

除了退相干以外,量子电池用于现实的另一个障碍是,相对于、电动车等设备的用电需求来说,它们能存储的电量太小了。

论文合著者、意大利阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心物理学家约翰·古尔德说:“量子系统的储电量比日常用电装备要小好几个数量级。我们只是从理论上证明了在给一个系统输入能量时,量子物理能带来加速。”

另外,还有一个大问题在于:除发热(无序能量)之外,量子电池能否做功(定向能量)。研究人员打算进一步研究热政协委员江泽慧:绿化不能只北京好 周边不好也不行
力学进程中的量子效应,以更好地理解量子电池的潜伏运用。

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