Công nghệ pin lượng tử phá vỡ quy luật nhân quả

Một hiện tượng lượng tử trong đó thứ tự của các sự kiện không tuân theo trình tự nhân quả thông thường có thể cải thiện hiệu quả và độ bền của pin.

Đối mặt với tình trạng khẩn cấp về khí hậu và nỗ lực tự chủ về năng lượng, các nhà nghiên cứu đang chuyển sang pin lượng tử, bằng việc khám phá một con đường mới đầy hứa hẹn chính là sử dụng hiện tượng lượng tử để tối ưu hóa việc sạc pin.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Tokyo (Nhật Bản) đã sử dụng một hiện tượng lượng tử phản trực giác, được gọi là trật tự nhân quả không xác định, để cải thiện hiệu suất sạc.

Tiến bộ này có thể đẩy nhanh thời gian sạc pin đồng thời kéo dài độ bền của chúng, do đó nó sẽ giúp ích đến việc cung cấp năng lượng tốt và lâu hơn cho các thiết bị điện tử tiêu dùng, ô tô và năng lượng tái tạo.

Nghiên cứu này diễn ra trong bối cảnh nhu cầu toàn cầu về các giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả hơn đang tăng lên, đặc biệt là để đáp ứng nhu cầu về năng lượng tái tạo và di chuyển bằng những phương tiện xanh.

Công nghệ pin lượng tử phá vỡ quy luật nhân quả
Pin lượng tử hứa hẹn sẽ gây ra cuộc cách mạng năng lượng xanh. (Ảnh: Trust my science).

Một bước tiến tới vô định

Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, quan hệ nhân quả tuân theo logic một chiều. Cụ thể, nếu sự kiện A gây ra sự kiện B thì B không thể là nguyên nhân của A.

Tuy nhiên, tính tuyến tính này bị thách thức bởi những định luật cơ học lượng tử, chúng có thể bị vướng vào theo cách mà sự phân biệt giữa nguyên nhân và kết quả trở nên mờ nhạt, thậm chí có thể hoán đổi cho nhau.

Nhà khoa học Yuanbo Chen, Đại học Tokyo, thử nghiệm với hai thiết bị sạc cung cấp năng lượng cho pin lượng tử. Bằng cách cho phép các sự kiện cùng tồn tại ở trạng thái chồng chất, trong đó vai trò của nguyên nhân và kết quả không cố định, họ đã mở ra cánh cửa cho việc sạc pin nhanh và hiệu quả hơn.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành một thí nghiệm sơ bộ với ánh sáng lượng tử để chứng minh tính khả thi của giao thức này dựa trên quan hệ nhân quả chưa xác định được, bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là công tắc lượng tử.

Tuy nhiên, ứng dụng trực tiếp vào pin lượng tử hoàn chỉnh vẫn cần được thử nghiệm.

Hướng tới một tương lai năng lượng bền vững?

Ý nghĩa của pin lượng tử là rất lớn nếu kỹ thuật này có thể được áp dụng vào thực tế. Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, chúng sẽ mang lại khả năng lưu trữ năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió hiệu quả hơn, do đó giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tính không liên tục của các nguồn này.

Điều này có nghĩa là năng lượng được tạo ra có thể được lưu trữ ổn định hơn và cung cấp cho các thiết bị khi cần thiết.

Trong lĩnh vực điện tử, những tác động cũng quan trọng không kém. Pin lượng tử có thể cho phép các thiết bị di động phổ biến như điện thoại thông minh và máy tính xách tay hoạt động trong nhiều tuần mà không cần sạc lại.

Đối với phương tiện giao thông, đặc biệt là xe điện, pin lượng tử giúp quãng đường di chuyển giữa các lần sạc dài hơn nhiều, khiến ô tô điện trở nên thiết thực hơn cho những chuyến đi đường dài và giảm bớt lo lắng về phạm vi hoạt động

Ngoài ra, việc sạc lại những loại pin này có thể nhanh hơn đáng kể, giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện hiệu quả cho người dùng.

Do đó, pin lượng tử không chỉ có thể cải thiện các sản phẩm hiện có mà còn cho phép phát triển các công nghệ mới mà trước đây chúng ta không thể tưởng tượng được do những hạn chế của pin thông thường.

Điều này có thể dẫn đến một kỷ nguyên mới của các hệ thống năng lượng, trong đó tính bền vững và hiệu quả.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Nền văn minh Sumer có phải là nền văn minh lâu đời nhất được biết đến của nhân loại?

Nền văn minh Sumer có phải là nền văn minh lâu đời nhất được biết đến của nhân loại?

Nguồn gốc của loài người luôn là một câu hỏi hấp dẫn và khó hiểu, với các nền văn hóa và tôn giáo khác nhau đều có những lý thuyết và truyền thuyết riêng.

Đăng ngày: 10/11/2023
Nhạc cụ lớn nhất thế giới rộng 14.100m2 làm từ hang động

Nhạc cụ lớn nhất thế giới rộng 14.100m2 làm từ hang động

Đàn Great Stalacpipe Organ được tạo ra từ các thạch nhũ trong hệ thống hang động Luray, mang đến âm thanh độc nhất vô nhị trên thế giới.

Đăng ngày: 10/11/2023
Ý thức của con người sẽ mất đi sau khi chết, hay nó tồn tại độc lập trong vũ trụ dưới dạng lượng tử hóa?

Ý thức của con người sẽ mất đi sau khi chết, hay nó tồn tại độc lập trong vũ trụ dưới dạng lượng tử hóa?

Khi khám phá vũ trụ, rất ít người nhận thức được bản chất của " ý thức".

Đăng ngày: 09/11/2023
Sau khi nhà Thanh sụp đổ, ngự tiền thị vệ chuyên bảo vệ hoàng đế đã đi về đâu?

Sau khi nhà Thanh sụp đổ, ngự tiền thị vệ chuyên bảo vệ hoàng đế đã đi về đâu?

Ngự tiền thị vệ là những người đảm nhận nhiệm vụ bảo vệ hoàng đế của triều đại nhà Thanh.

Đăng ngày: 09/11/2023
Sự thật về cách tắm rửa và đi vệ sinh khá

Sự thật về cách tắm rửa và đi vệ sinh khá "rùng rợn" của người xưa

Hiện tại, việc đi vệ sinh và sử dụng nó một cách riêng tư dường như là bình thường. Tuy nhiên, điều này là không tưởng trước thế kỷ 19.

Đăng ngày: 09/11/2023
Viên kim cương xanh lam cực hiếm được bán với giá hơn 1 nghìn tỷ đồng

Viên kim cương xanh lam cực hiếm được bán với giá hơn 1 nghìn tỷ đồng

Một viên kim cương xanh lam hoàn hảo nhất từng lên sàn đấu giá vừa được bán với giá 43,8 triệu USD (hơn 1.000 tỷ đồng) tại phiên bán đồ trang sức quý hiếm của hãng Christie ở Geneva, hãng đấu giá cho biết.

Đăng ngày: 09/11/2023
Khám phá nơi ẩn giấu miệng núi lửa va chạm lớn nhất và lâu đời nhất thế giới?

Khám phá nơi ẩn giấu miệng núi lửa va chạm lớn nhất và lâu đời nhất thế giới?

Tiểu hành tinh va chạm với Trái Đất tại Vredefort, Nam Phi ước tính là một trong những tiểu hành tinh lớn nhất từ trước tới nay, được cho là có đường kính khoảng 10km.

Đăng ngày: 09/11/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News