迈向实用量子电池,科学家取得重大突破性进展

产业资讯 QuantumWire 2026-03-22 11:48
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2026年3月18日——科学家们在最新研究中成功开发出概念验证型量子电池,这种电池能完成充电、储能和放电全过程,标志着人类向实用化量子电池迈出最接近的一步。

与传统电池依赖化学反应不同,量子电池利用量子叠加态及电子与光子的相互作用机制,有望实现更快充电速度和更高储能容量。虽然完全成熟的量子电池尚未问世,但此类突破或将彻底改变人类储存和使用能源的方式。

这项由澳大利亚国家科研机构CSIRO牵头,皇家墨尔本理工大学与墨尔本大学合作的研究成果,当日发表于《光:科学与应用》期刊。

论文共同作者、皇家墨尔本理工大学博士生丹尼尔·提本指出,研究发现量子电池存在令人惊讶的规模效应:“我们发现量子电池容量越大充电速度反而越快,这与现有电池的工作原理截然不同。这预示着量子电池有望在未来超越传统储能技术。”

另一位共同作者、皇家墨尔本理工大学化学物理学教授丹尼尔·戈麦斯表示:“这个验证装置是我们迄今最接近实用化的量子电池原型。我们展示了可充电、储电并放电的完整功能,这个跨学科领域的突破令人振奋。希望量子电池很快能从理论构想转变为实验室可制备的实体。”

量子电池的核心原理是利用量子叠加和纠缠等量子力学效应,而非传统电池的化学反应。研究人员开发的微型层状有机器件原型,可通过激光实现无线充电。

项目负责人、CSIRO科学主任詹姆斯·奎克博士认为:“我们的概念验证装置在室温环境下展示了快速可扩展的充放电性能,为下一代储能方案奠定基础。虽然量子电池研究仍有大量工作要做,但我们已朝着实现可能性迈出关键一步。我的终极愿景是打造比特斯拉充电更快的电动汽车,或实现远距离无线充电的电子设备。”

目前该团队正致力于延长量子电池的储能时长,以推动其商业化进程。