Itālijas fiziķi ir ierosinājuši jaunu kvantu akumulatora koncepciju, kuras pamatā ir sapinušies kubi, kurus var ieviest, izmantojot esošās tehnoloģijas. Viņi cer trīs gadu laikā izveidot piecu kubitu prototipu. Raksts ar rezultātiem tika publicēts žurnālā Physical Review Letters.
Pirms dažiem gadiem fiziķi ierosināja teorētisku ideju par kvantu akumulatoru, kas enerģiju uzglabātu nevis ķīmisku savienojumu veidā, bet gan pateicoties kvantu objektu ierosinātajiem stāvokļiem. Lielāko daļu šo rakstu ir rakstījuši kvantu informācijas teorijas pētnieki, kurus interesē fundamentālas teorēmas par enerģijas uzkrāšanas un nodošanas robežām. Jaunā darbā fiziķi ir ierosinājuši shēmu, kuru var īstenot praksē.
Itālijas fiziķi ir ierosinājuši kā kubitus izmantot supravadošās ķēdes vai pusvadītāju kvantu punktus. Visvienkāršākajā versijā, kuru autori uzskata, tiem jābūt diviem enerģijas līmeņiem - zemes un satrauktam. Visi kubi tiek ievietoti kopējā optiskajā rezonatorā, kur tos vienlaikus var pārveidot ierosinātā stāvoklī un sapīt ar vienu darbību, piemēram, ar noteiktas enerģijas lāzera impulsu. Tā rezultātā, pēc zinātnieku domām, jauda, ar kuru jūs varat uzlādēt akumulatoru, palielinās proporcionāli kvītu kvadrātsaknei. Tajā pašā laikā atsevišķu rezonatoru kbitba masīva akumulatoram šī vērtība nemainās, pievienojot jaunus elementus.
Autori atzīmē, ka ierosinātā sistēma nepārkāpj nevienu termodinamisko likumu, jo tā izmanto intensīvāku enerģijas plūsmu no avota uz akumulatoru, nekā tas ir pieņemams citām ierīcēm. Fiziķi arī atzīmē, ka šādas ierīces neaizstās mūsdienu baterijas. Neskatoties uz gandrīz teorētisko uzlādes ātrumu, tie arī izlādēsies ārkārtīgi ātri - nanosekunžu mērogā. Turklāt, salīdzinot ar ķīmiskajiem elementiem, tiem ir niecīga ietilpība: tipiskā enerģijas atšķirība starp kubita līmeņiem ir 0,001 elektronvolti, savukārt mūsdienu klēpjdatoru akumulatori uzglabā aptuveni 1024 eV. Tāpēc galvenais šādu bateriju izmantošanas lauks var būt kvantu skaitļošanas lauks. Šajā gadījumā kvantu datora akumulators darbosies ciklā:katrs kubits tiks uzlādēts, kamēr dators ņem enerģiju no nākamā, lai veiktu aprēķinus.
Nikolajs Hizhnyak