رویای گرامی صنعت خودروسازی "میلیون مایل" برای خودروهای برقی است. مهندسان می خواهند باتری بسازند که بتواند بارها و بارها به مدت یک میلیون مایل (تقریبا 1 کیلومتر) بدون از دست دادن توانایی خود در ذخیره شارژ شارژ شود. اما دانشمندان بیشتر به یک نسخه کوانتومی-فیزیکی پیشرفته از یک باتری میلیون مایلی علاقه دارند: یعنی باتری که قادر است با یک بار شارژ این میلیون مایل را طی کند.
این به طور موثری نیاز اکثر دارندگان خودرو را به شارژ باتری های خود برطرف می کند. حتی دارندگان خودروهای سنگین می‌توانند هر چند سال یک بار برای تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده در مغازه توقف کنند تا باتری‌های خود را شارژ کنند.
برای مرجع، باتری‌های کوانتومی یک فناوری نظری هستند که از فیزیک کوانتومی برای ایجاد دستگاه‌هایی استفاده می‌کنند که می‌توانند مقادیر زیادی انرژی ذخیره کرده و با سرعت باورنکردنی شارژ شوند.
باتری‌های کوانتومی توسط گروه‌های متعددی از دانشمندان در دانشگاه‌ها، استارت‌آپ‌ها و آزمایشگاه‌های شرکتی در سرتاسر جهان ساخته می‌شوند و با قضاوت بر اساس تعداد مقالات علمی اخیر در این زمینه، جامعه علمی عموماً معتقد است که ما در آستانه یک پیشرفت هستیم. اینکه آیا این بدان معناست که باتری‌های کوانتومی ظرف یک ماه یا یک دهه ظاهر می‌شوند، باید دید.
باتری ها فناوری بسیار پیچیده ای هستند. حتی باتری های کوچکی که در محصولات مصرفی استفاده می کنیم برای دانشمندان یک معماست. همانطور که دکتر ژانت گارسیا، مدیر ارشد برنامه‌ها و الگوریتم‌های کوانتومی در IBM، در اطلاعیه اخیر شرکت گفت: «ما نمی‌دانیم در داخل باتری‌ها چه می‌گذرد. این یک راز است. البته ما می دانیم که چگونه باتری بسازیم. اما ما نمی‌توانیم ببینیم که باتری در سطح مولکولی چه می‌گذرد، زمانی که باتری کار می‌کند.»
برای این منظور، شرکت هایی مانند IBM و مرسدس بنز با یکدیگر همکاری می کنند تا سیستم های محاسباتی کوانتومی ایجاد کنند که قادر به شبیه سازی فعل و انفعالات مولکولی درون باتری هستند. در آینده نزدیک، این می‌تواند به تولید باتری‌های پیشرفته‌تر از همه نوع منجر شود، از باتری‌های تلفن همراه که سریعتر شارژ می‌شوند و عمر طولانی‌تری دارند، تا خودروهای الکتریکی با برد افزایش‌یافته، و حتی بهبود مصرف برق و انرژی صنعتی.
باتری های کوانتومی بسیار پیچیده تر از باتری های معمولی هستند. یکی از ایده های بزرگی که دانشمندان در راه توسعه خود در حال بررسی آن هستند، به مفهومی به نام «فوق جذب (یا ابرجذب)» مربوط می شود. باتری‌های سنتی بر اساس یک اصل بصری کار می‌کنند: هرچه بزرگ‌تر باشند، شارژ آنها بیشتر طول می‌کشد. با این حال، با سوپرجذب، باتری‌های کوانتومی فیلمنامه را تغییر می‌دهند. هر چه مولکول های بیشتری را در یک باتری سوپرجذب قرار دهید، سریع تر شارژ می شود. این بدان معناست که باتری به اندازه یک ساختمان سریعتر از باتری به اندازه یک تلفن همراه شارژ می شود.
دقیقاً مشخص نیست که باتری های کوانتومی فوق العاده جدید چه زمانی در بازار ظاهر می شوند. اما یک چیز را می توان با اطمینان گفت: وقتی آنها ظاهر شوند، شکوهمند خواهد بود. آی‌پدی را تصور کنید که هرگز نیازی به شارژ ندارد، یا تسلای را تصور کنید که می‌تواند میلیون‌ها مایل شهر را بین شارژ طی کند.
اما مهم‌تر از آن، فناوری باتری‌های کوانتومی می‌تواند ما را از بحران آب و هوایی جهانی و وابستگی به منابع سوخت مضر نجات دهد.
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
در صفحات ما مشترک شوید Twitter و Facebook.
همچنین بخوانید: