量子電池的概念是7年前由英國、意大利等四國科學家首先提出的，文章發表在《新物理學》期刊上，理論上證明了由多個糾纏量子位構成的電池系統，可以產生“量子加速”的效應，其充電速度比傳統電池快得多。
需要說明的是，跟我們平時所說的鋰電池、鉛酸電池的概念不同，量子電池可以由各種物質構成，比如離子、中性原子、光子或者有機高分子材料，只要這種材料能形成量子糾纏體系。在充電的時候，量子糾纏體系躍遷到高能級，放電的時候回到低能級，這就是量子電池最基本的原理。
量子電池的快充特性來自于量子糾纏體系里奇特的“量子加速”效應——體系里糾纏的量子位越多，充電速度越快。比如當體系里有10個糾纏量子位時，充電需要6分鐘，如果糾纏量子位增加到60個，充同樣的電量就只需要1分鐘。所以對于量子電池來說，塊頭越大充電速度就越快。
實際上任何穩定可控的量子體系都可以視為量子電池，比如量子計算機。意大利熱那亞大學的一位理論物學家達里奧·費拉羅（Dario Ferraro）甚至認為，IBM的量子計算機，可能作為量子電池更有前途，因為隨著量子位的增加，量子計算機的出錯率會呈指數上升，但作為電池，越多的量子位代表其充電性能越好。
這些年關于量子電池的研究并不多，最近米蘭理工大學和意大利國家研究中心（CNR）與英國科學家合作，用有機染料分子制造了一種量子電池，可以利用激光進行充電，展示了這種技術的可行性。
當然這個實驗原型的電容量是非常小的，體系內約含有100億個分子，總電容量只相當于5號電池的十億分之一。其實這也是量子電池技術最受詬病的地方，電容量可能比鋰電池小幾個數量級。另一個問題是環境造成的退相干，量子電池需要很好的隔離條件。
總體來說，量子電池目前還是非常前沿的研究，距離實際應用非常遙遠。但對于科研來說，這是一種很好的探索。有時候，科研成果可能產生在意想不到的地方，比如澳大利亞阿德萊德大學的詹姆斯·奎克團隊認為，量子電池技術可以增強太陽能電池的效率。
微米級玻璃球之間的宏觀量子糾纏
另外我們也知道，量子糾纏并不只存在于微觀領域，目前關于宏觀量子糾纏的研究進展也有很大進展，科學家已經能在微米尺度上實現宏觀量子糾纏。這些進展都為量子電池技術提供了發展潛力。
來自：十萬光年小站
