Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: ChatGPT istifadə edərək yaradılmışdır.

Son bir neçə il ərzində tədqiqatçılar kvant mexanikasının prinsiplərindən istifadə etməklə işləyən klassik cihazlara alternativ olan müxtəlif kvant texnologiyaları işləyib hazırlamışlar. Bu texnologiyalar xüsusi parametrlərdə və ya ssenarilərdə klassik analoqlarını üstələmək potensialına malikdir.

İndiyə qədər təklif olunan və hazırlanmış bir çox kvant texnologiyaları arasında kvant batareyaları, enerji saxlama cihazları var ki, onlar enerjini nəzəri cəhətdən klassik batareyalardan daha səmərəli saxlaya bilir, eyni zamanda daha sürətli doldurulur. Proqnozlaşdırılan potensialına baxmayaraq, bu günə qədər təklif edilən kvant batareyası həllərinin əksəriyyəti hələ də həqiqi kvant üstünlüyü nümayiş etdirməmiş və ya başqa sözlə, klassik həmkarlarından daha yaxşı performans göstərməmişdir.

PSL Tədqiqat Universiteti və Piza Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda klassik analoq batareya ilə müqayisədə həqiqi kvant üstünlüyü nümayiş etdirə bilən yeni aldadıcı sadə kvant batareyası modelini təqdim etdilər. Physical Review Letters jurnalında dərc olunan məqalədə qeyd olunan yeni modelin kvant sürət həddi adlanan kvant sisteminin nəzəri olaraq əldə edə biləcəyi maksimum sürətə uğurla çatdığı müəyyən edilib.

“Kvant batareyaları enerji ilə bağlı vəzifələrdə klassik həmkarları ilə müqayisədə kvant üstünlükləri nümayiş etdirə bilən mikroskopik cihazlardır”, – məqalənin həmmüəllifləri Vittoria Stanzione və Gian Marcello Andolina Phys.org-a bildiriblər. “Bu tədqiqat sahəsi kvant informasiya nəzəriyyəsindən yaranıb, hansı ki, kvant resursları – məsələn, dolaşıq – kvant sistemlərinin yüklənmə gücünü kəskin şəkildə artıra bilər.

“Son illərdə bu işin müəlliflərindən bəziləri belə bir kvant üstünlüyü nümayiş etdirən bir model təklif etdilər: Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) modeli. Lakin bu model həm eksperimental olaraq – çoxlu bədən qarşılıqlı təsirinə görə – həm də analitik cəhətdən çətin olduğu üçün nəzəri cəhətdən olduqca mürəkkəbdir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1752222200&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-quantum-battery-theoretical-limit-genuine.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1752222199529&bpp=1&bdt=332&idt=520&shv=r20250708&mjsv=m202507080101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752216120%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752216120%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1752216120%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1459607495820&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2109&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95332927%2C95353386%2C95362655%2C95364946%2C95365234%2C95365460%2C95365699%2C95359266&oid=2&pvsid=8064822530967694&tmod=2040208317&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=525

SYK modelinə əsaslanan akkumulyatorların kvant üstünlüyünü nümayiş etdirən əvvəlki işlər , heç bir əlavə təhlil aparmadan bunu yalnız ədədi simulyasiyalardan istifadə edərək edirdi. Əvvəlki səylərinə əsaslanaraq, Stanzione, Andolina və onların həmkarları şarj gücü baxımından kvant üstünlüyü nümayiş etdirə biləcək ən sadə kvant batareya modelini müəyyən etməyə çalışdılar.

Stanzione və Andolina izah etdilər: “Bizim modelimiz birləşdirilmiş iki harmonik osilatordan ibarətdir: biri “yükləyici”, digəri isə “batareya” rolunu oynayır. “Kvant üstünlüyünü təmin edən əsas inqrediyent şarj prosesi zamanı iki osilator arasında anharmonik qarşılıqlı əlaqədir. Bu anharmonik birləşmə sistemə Hilbert fəzasında effektiv şəkildə “qısayol” yaradan qeyri-klassik, dolaşıq vəziyyətlərə daxil olmağa imkan verir və klassik dinamikadan daha sürətli enerji ötürülməsinə imkan verir.”

Tədqiqatçılar modellərinin kvant üstünlüyünü ciddi şəkildə təsdiqləmək üçün onu uyğun klassik batareya modeli ilə müqayisə etdilər, eyni zamanda Maciej Lewenstein və Barselonadakı Fotonik Elmlər İnstitutunun (ICFO) digər tədqiqatçıları tərəfindən müəyyən edilmiş formal hədd tətbiq etdilər. Ümumilikdə, onların tapıntıları göstərir ki, onların kvant batareyası modeli klassik analoqundan üstündür.

“Bizim bildiyimiz qədər, bu iş həll edilə bilən bir modeldə əsl kvant üstünlüyünün ilk ciddi sertifikatını təmin edir” dedi Stanzione və Andolina. “Bundan əlavə, təklif olunan quraşdırma mövcud eksperimental texnologiyalarla həyata keçirilə bilər.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

İndiyə qədər tədqiqatçıların modeli sadəcə nəzəri xarakter daşıyır və onun eksperimental şəkildə həyata keçirilməsi üçün hələ çox iş görülməlidir. Öz məqalələrində komanda, aşağı temperaturda sıfır müqavimət göstərən materiallardan hazırlanmış elektrik dövrələri olan superkeçirici sxemlərdən istifadə edərək təklif etdikləri akkumulyator modelini həyata keçirmək imkanlarını qısaca araşdırır .

Stanzione və Andolina əlavə etdi: “Biz indi prinsipin sübutunu həyata keçirmək üçün gələcəkdə eksperimental qruplarla əməkdaşlıq etməyi planlaşdırırıq”. “Eyni zamanda, digər kvant texnologiyaları ilə inteqrasiya olunmuş tam funksional kvant batareyasının inkişafı uzaq məqsəd olaraq qalır. Ümid edirik ki, bizim işimiz həm nəzəri, həm də eksperimental cəbhələrdə irəliləyişə təkan verərək bu maraqlı mövzuda gələcək tədqiqatları stimullaşdıracaq.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Gian Marcello Andolina və digərləri, Anharmonik Bosonik Kvant Batareyalarında Orijinal Kvant Üstünlüyü, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/kzvn-dj7v . ArXiv- də : arxiv.org/abs/2409.08627

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network