澳洲科学家造出首个量子电池原型 充电速度随规模增大而提升

澳洲科学家造出首个量子电池原型 充电速度随规模增大而提升 关键词： 2026-04-07 09:43:53  凤凰网 传统电池越大，充电越慢。量子电池则不同，其充电速度随体积增大而加快。澳大利亚联邦科学与工业研究组织、皇家墨尔本理工大学和墨尔本大学的研究团队在2026年实际验证了这一理论。他们制造出了世界上第一个完整完成"充电—储能—放电"全循环的量子电池原型，并将研究成果发表于学术期刊《光：科学与应用》。这是量子电池研究领域迄今最接近实用化的一次突破。量子电池的概念已在物理学界讨论了十余年，但此前从未有人真正造出一个能运行全循环的工作装置。这一次，澳大利亚团队用一个小型多层有机器件，正式把这件事从理论变成了现实。要理解量子电池的独特之处，需要了解它与传统电池的根本差异。锂离子电池、铅酸电池等主流储能装置依靠化学反应储存和释放能量。这套机制成熟可靠，但存在一个物理限制，即充电效率不会因为电池变大而提升。相比之下，量子电池利用量子力学中的叠加态原理，将能量直接储存在电子的激发态中。量子力学允许系统内的粒子以集体协同的方式被激发，这种集体激发的效率会随着系统规模的扩大呈超线性增长，这意味着规模越大，充电速度反而越快。RMIT博士候选人丹尼尔·蒂本指出，量子电池体积越大，充电速度越快，这与当今电池的工作原理完全不同。如果能够解决量子电池的规模化工程难题，它在大尺度应用场景下的表现将与现有技术拉开指数级差距。该原型设备的另一个亮点是其充电方式。该装置可以通过激光进行无线充电，无需任何直接物理连接。CSIRO首席科学家詹姆斯·夸奇认为，这一特性可能使未来电动汽车的充电速度远超燃油汽车，甚至实现远距离无线充电。