2026-03-23 17:01
“体积越大充电越快” 挑战宏观逻辑的量子电池问世据西班牙《趣味》月刊网站3月19日报道,在日常世界中,能量定律是线性的且可预测的:如果给一块锂电池充电需要一小时,那么给10块相同的电池充电,要么需要10倍的能量,要么(通过串联充电)需要10倍的时间。然而,在微观尺度上,这些定律不再适用。
由澳大利亚阿德莱德大学物理学家领导并发表在英国《自然》周刊旗下《光:科学与应用》杂志上的一项研究,成功研制出了首个可工作的量子电池原型。由基兰·海马斯和詹姆斯·郭(音)领导的团队证明,得益于一种被称为“超吸收”的现象,该设备的充电时间会随着尺寸的增大而缩短。这是一种“超扩展”行为,即分子完美地协同作用,从而捕获巨大能量的集体效应。
这一突破是下一代技术的重要里程碑,因其已不再局限于理论模拟。该研究的重要意义在于,研究人员制造出了一个物理装置,能够利用环境光为充满有机半导体分子的微腔供电,完成完整的电能充放电循环。
这款看似违背常理的电池背后的秘密在于“超吸收”。在传统系统中,每个分子或原子独立吸收光,就像雨中单独接满雨水的桶一样。相反地,在郭设计的量子电池中,分子被限制在共振微腔内,迫使其与光进入强耦合状态。在此状态下,分子不再作为个体行动,而是开始表现得像一个巨大的量子实体。
(海融网)长按二维码阅读全文
据西班牙《趣味》月刊网站3月19日报道,在日常世界中,能量定律是线性的且可预测的:如果给一块锂电池充电需要一小时,那么给10块相同的电池充电,要么需要10倍的能量,要么(通过串联充电)需要10倍的时间。然而,在微观尺度上,这些定律不再适用。
由澳大利亚阿德莱德大学物理学家领导并发表在英国《自然》周刊旗下《光:科学与应用》杂志上的一项研究,成功研制出了首个可工作的量子电池原型。由基兰·海马斯和詹姆斯·郭(音)领导的团队证明,得益于一种被称为“超吸收”的现象,该设备的充电时间会随着尺寸的增大而缩短。这是一种“超扩展”行为,即分子完美地协同作用,从而捕获巨大能量的集体效应。
这一突破是下一代技术的重要里程碑,因其已不再局限于理论模拟。该研究的重要意义在于,研究人员制造出了一个物理装置,能够利用环境光为充满有机半导体分子的微腔供电,完成完整的电能充放电循环。
这款看似违背常理的电池背后的秘密在于“超吸收”。在传统系统中,每个分子或原子独立吸收光,就像雨中单独接满雨水的桶一样。相反地,在郭设计的量子电池中,分子被限制在共振微腔内,迫使其与光进入强耦合状态。在此状态下,分子不再作为个体行动,而是开始表现得像一个巨大的量子实体。
海融网声明: 凡本网注明“来源:海融网”的作品或图片,版权均属于海融网。海融网与作品作者联合声明,任何组织、机构未经海融网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。凡本网注明来源非海融网的作品,均转载自其它媒体或合作单位,转载目的在于更好服务用户和读者、传递信息之需,并不代表本网赞同其观点,本网亦不对其真实性负责,持异议者应与原始出处或信源主张权利。特别提醒:本网刊发或转载涉及资本市场或上市公司文章不构成任何投资建议,投资者据此操作,风险自担!