2026年8月27日,全球首个可运行的量子电池原型正式问世。与传统电池不同,该量子电池呈现出独特的尺寸—充电速度正相关特性:体积越大,充电速率越快。
这一突破由澳大利亚联邦科学与工业研究组织科研团队完成,项目负责人是詹姆斯·夸奇。团队采用光学微腔结构构建出首台具备实际工作能力的量子电池原型。具体而言,研究人员将两片微型反射镜精确间隔100纳米安装,该距离约为人类发丝直径的千分之一;镜面间隙内填充有机染料分子,并以激光进行激发。
在激光作用下,光场与染料分子产生强相互作用,形成光与物质的量子混合态,显著增强系统对能量的吸收与暂存能力,该物理现象被定义为“超吸收”。实验数据显示,该原型完成一次充电仅需飞秒量级时间,即10的负15次方秒;能量储存时长则达纳秒量级,即10的负9次方秒,约为充电时间的百万倍。
需要指出的是,当前原型的能量存储总量约为数十亿电子伏特,持续时间仅限纳秒尺度。若要实现对常规电子设备的驱动,尚需进一步提升总储能容量并延长能量维持时间。值得注意的是,量子电池的设计目标并非单纯扩大能量密度,而是聚焦于能量释放过程的速度提升与精准调控能力。相较依赖电化学反应的传统电池——其基本原理可追溯至两百多年前,且单个单元中通常涉及逾10的19次方个电子迁移——量子电池代表了一种全新的能量管理范式。

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