澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的量子電池制造實(shí)驗(yàn)室。圖片來源：CSIRO

此項(xiàng)研究由澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)牽頭，聯(lián)合墨爾本大學(xué)和皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT)共同完成，成果發(fā)表于《自然·光：科學(xué)與應(yīng)用》雜志。墨爾本大學(xué)副教授詹姆斯·哈奇森和教授特雷弗·史密斯參與了研究。

哈奇森副教授介紹，量子電池與傳統(tǒng)電池功能類似，都能充電、儲(chǔ)存和釋放能量，但原理不同。普通電池依賴化學(xué)反應(yīng)，量子電池則利用量子力學(xué)特性。其優(yōu)勢在于系統(tǒng)可通過一次巨大的“超吸收”事件吸收光，實(shí)現(xiàn)更快充電。

墨爾本大學(xué)化學(xué)學(xué)院的超快激光實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用先進(jìn)光譜技術(shù)，測試并確認(rèn)了原型機(jī)的快速充電特性。史密斯教授表示，該實(shí)驗(yàn)室獨(dú)特的雙飛秒激光放大器和可調(diào)諧光參量放大器，對記錄時(shí)間尺度跨越幾個(gè)數(shù)量級的超快信號至關(guān)重要。

CSIRO量子科學(xué)與技術(shù)科學(xué)負(fù)責(zé)人詹姆斯·夸奇博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了原型機(jī)。夸奇博士稱，這項(xiàng)研究和概念驗(yàn)證證實(shí)了量子電池在室溫下實(shí)現(xiàn)快速、可擴(kuò)展充電和儲(chǔ)能的巨大潛力，為下一代能源解決方案奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果還證實(shí)了一種違反直覺的基本量子效應(yīng)：量子電池越大，充電速度越快。

夸奇博士也提到，量子電池研究尚有大量工作要做，不過已在實(shí)現(xiàn)其潛力方面邁出重要一步，目前下一步是延長其儲(chǔ)能時(shí)間。