Обычно чем больше батарея, тем дольше она заряжается. Ноутбук заряжается часами, а электромобиль почти всю ночь. Но в мире квантовой физики, науки о частицах на атомном уровне, всё работает наоборот.
Учёный Джеймс Куач (James Quach) из австралийского научного агентства CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) разрабатывает батарею, которая заряжается тем быстрее, чем она больше. В марте 2026 года его команда представила первый в мире рабочий прототип такого устройства.
Читайте также
Благодаря ИИ судью больше не отправляют «на мыло»
Обычные батареи работают на основе химических реакций, известных уже больше 200 лет. Некоторые учёные считают этот принцип устаревшим. Профессор физики Дарио Ферраро (Dario Ferraro) из университета Генуи объясняет, что задача квантовых батарей не в том, чтобы хранить много энергии, а в том, чтобы отдавать её быстрее и точнее управлять процессом. Ещё в 2015 году учёные доказали, что квантовая запутанность, особая связь между частицами, позволяет заряжать такие батареи эффективнее обычных.
Куач использует конструкцию из двух зеркальных пластин на расстоянии 100 нм (10-9м) друг от друга, это в тысячу раз тоньше волоса. Между ними он помещает молекулы красителя и направляет лазер. Молекулы и свет соединяются в единую систему и начинают поглощать энергию намного эффективнее. Это явление называют сверхпоглощением. В обычной физике молекулы действуют поодиночке, а здесь они словно объединяются: чем больше молекул, тем быстрее заряжается система.
Прототип заряжался за фемтосекунды, квадриллионные доли секунды, а хранил энергию наносекунды. В марте 2026 года команда научилась извлекать из него электрический ток.
Есть и другой способ создания квантовых батарей, через сверхпроводники, но они требуют охлаждения ниже минус 150 градусов. Батарея Куача работает при комнатной температуре, что важно для повседневных устройств.
Пока прототип хранит очень мало энергии и совсем недолго. Куач утверждает, что уже разработал новую версию, которая сочетает быструю квантовую зарядку с обычными компонентами для долгого хранения энергии. Он также планирует объединять множество маленьких батарей в одну для увеличения ёмкости.
Другие учёные настроены скептически: квантовые эффекты очень хрупкие и легко разрушаются при взаимодействии с окружающей средой. Решить эту проблему необходимо, чтобы перевести технологию из теории в практику.
Скорее всего, квантовые батареи сначала пригодятся квантовым компьютерам, сделав их быстрее и энергоэффективнее. С обычными устройствами всё сложнее. Куач допускает, что в будущем такие батареи смогут заряжать электромобили прямо на ходу, но Ферраро сомневается, что они когда-либо заменят обычные батареи в телефонах или машинах.
Главная нерешённая задача, по словам физика Мауро Патерностро (Mauro Paternostro), в том, чтобы не только быстро заряжать энергию, но и извлекать её в удобной и управляемой форме. Тот, кто первым решит эту задачу, совершит настоящий прорыв в этой области науки.
Путь от лабораторного прототипа до реального продукта может занять годы. Но сам факт создания работающего устройства показывает: квантовая физика способна постепенно превращаться в технологии будущего.





