在经典世界中,如果您尝试使用两个充电器为电池充电,则必须按顺序进行,将可用选项限制为仅两个可能的订单。然而,利用称为ICO的新型量子效应,为量子电池充电提供了可能性。在这里,以不同顺序排列的多个充电器可以同时存在,形成量子叠加。
图片来源:Chen et al, 2023 1、量子电池,一种利用量子现象来获取、分配和储存能量的新型电池,正有望在低功耗应用领域超越传统化学电池的性能和实用性。东京大学的研究人员,包括研究生陈袁博和副教授长谷川祯彦,已经通过一种不直观的量子过程——无视传统的因果关系概念——来提升量子电池的性能,将这一未来技术推向现实。
2、目前,量子电池仍处于实验室研究阶段,世界各地的研究人员正致力于不同方面的探索,希望有朝一日能够将这些研究成果整合成一个功能齐全的实际应用。东京大学的研究团队专注于量子电池的充电方法,这是一个关键的时间因素。量子电池的一个潜在优势是它们的高效率,但这在很大程度上取决于充电方式。
3、虽然它仍然比你在家里可能发现的AA电池大得多,但作为量子电池的实验设备展示了充电特性,有朝一日可以改善智能手机中的电池。
图片来源:Zhu et al, 2023 4、“与传统化学电池不同,量子电池使用原子阵列等微观粒子来存储电荷,”陈袁博解释说。“这些微观粒子本质上是量子的,为我们提供了探索新方法的机会,这些方法可能会违背甚至打破我们对小尺度物理现象的传统直觉。我特别感兴趣的是量子粒子如何违反我们对时间的最基本的经验认知。”
5、该团队与北京计算科学研究中心的研究员朱高岩和薛鹏教授合作,探索了一种新的量子效应,称为无限因果顺序或ICO。在经典物理世界中,因果关系遵循一条清晰的路径:如果事件A导致事件B,那么B导致A的可能性被排除。然而,在量子尺度上,ICO允许因果关系的两个方向同时存在于量子叠加中,这意味着两者可以同时为真。
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