打破因果關係 量子電池的革命性力量

編譯/高晟鈞

當你提到量子如何支配亞原子世界時,世界的焦點往往聚焦在量子電腦上。然而,其實量子技術的應用十分廣泛,包括電動車的整合、降低電子設備的能耗等。

其中一個值得關注的焦點便是──量子電池。(圖/123RF)

其中一個值得關注的焦點便是──量子電池。電池幾乎存在於所有電子設備中。因此電池很大程度上也將成為衡量一個電子設備的標準。這種無視因果關係,利用量子現象獲取、分配、儲存電力的電池被認為有望超越並取代傳統電池。

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量子電池的進展

目前,量子電池依舊停留在實驗室的研發階段。目前科學家正致力於開發量子電池充電的最佳方法。量子電池的優點之一,便是其驚人的效率,而充電方式將是其中的關鍵。

不同於化學電池使用化學物質來儲存電荷,量子電池使用「原子陣列」等微觀粒子。來自北京大學的研究團隊,嘗試多種方法來為量子電池進行充電,包括雷射、透鏡和鏡子等光學設備;然而無一例外效果都不彰。

奇怪的量子電池

研究團隊利用了一種新的量子效應──無限因果順序(Indefinite Casual Order, 簡稱ICO)來為量子電池進行充電。在符合常理的因果關係中,假設事件A會導致事件B,那麼可以排除事件B導致事件A的可能性。然而,在量子領域中,因果關係的界線卻是不存在的;更準確來說,因果關係可以是雙向,同時成立的。

舉例來說,我們直覺會認為充電器的功率越大,電池的充電能力就越強。然而,在ICO中,這種關係被逆轉了;因此我們可以使用更少的電量為能量更高的電池充電。

這項發現聽起來沒什麼,但試想,倘若熱效應會降低電傳輸效率,那麼反過來說,ICO可以減輕這些影響,並將這些缺點轉化成其特殊優勢。例如,太陽能板就是一個很好的例子。而ICO或許將成為新一代低功耗設備的解答。

資料來源:Scitechdaily

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