最近，來自英國、意大利等四國的物理學家提出了“量子電池”的概念，并(bing)理論證明了(le)多量子比特相互糾纏而產生(sheng)的“量子加速”能為充(chong)電提供(gong)捷徑，所以用量子電池充(chong)電比傳統電池更快(kuai)。

　　最(zui)近，來自(zi)英(ying)國(guo)、意大(da)利等四國(guo)的物(wu)理(li)學(xue)家(jia)在英(ying)國(guo)物(wu)理(li)學(xue)會（IOP）刊物(wu)《新物(wu)理(li)學(xue)》雜志上發表論(lun)(lun)文，提出了“量子(zi)電(dian)池(chi)”的概念，并理(li)論(lun)(lun)證明了多量子(zi)比特相互(hu)糾纏而產生的“量子(zi)加(jia)速”能為充(chong)電(dian)提供捷徑，所以用量子(zi)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)比傳統電(dian)池(chi)更快。

　　量(liang)子(zi)電(dian)池可(ke)以(yi)有(you)多種物理(li)形式，如離子(zi)、中(zhong)性原子(zi)、光子(zi)等。量(liang)子(zi)比(bi)特能同時處于兩(liang)種狀態(tai)(tai)，在量(liang)子(zi)電(dian)池中(zhong)，這兩(liang)種狀態(tai)(tai)代表不同能級(ji)，充電(dian)表示將量(liang)子(zi)比(bi)特由(you)低(di)能態(tai)(tai)變成高(gao)能態(tai)(tai)，而(er)放電(dian)是(shi)逆向(xiang)過(guo)程。這些特殊的(de)量(liang)子(zi)比(bi)特稱(cheng)為(wei)“工作量(liang)子(zi)比(bi)特”，因為(wei)它(ta)們可(ke)以(yi)在儲電(dian)后用于以(yi)后的(de)工作。

　　從(cong)本質上說(shuo)，實驗室(shi)中任何可(ke)控的(de)、有穩定(ding)特(te)征(zheng)能態(tai)的(de)量(liang)子(zi)(zi)系統(tong)都(dou)可(ke)以看作是一(yi)種電池。量(liang)子(zi)(zi)系統(tong)與傳統(tong)電池的(de)重要區別是，量(liang)子(zi)(zi)比特(te)之間(jian)的(de)聯系非常密切，整(zheng)個量(liang)子(zi)(zi)比特(te)陣(zhen)列可(ke)作為一(yi)個量(liang)子(zi)(zi)態(tai)。

　　研究人員證明：在充(chong)電(dian)過(guo)程中，與沒(mei)有糾纏的量子(zi)相比，糾纏量子(zi)在低(di)能(neng)態和高能(neng)態之間(jian)通過(guo)的距離更(geng)短，而(er)且(qie)量子(zi)比特(te)越多，糾纏越強，充(chong)電(dian)過(guo)程也就越快，充(chong)電(dian)使(shi)用時(shi)間(jian)與量子(zi)比特(te)數量成反比。因此，假如1個(ge)工(gong)作比特(te)充(chong)電(dian)要1小時(shi)，6個(ge)工(gong)作比特(te)就只需10分鐘。但實際上(shang)，典(dian)型量子(zi)系統不可能(neng)保持量子(zi)態這么長時(shi)間(jian)，它(ta)會與周圍(wei)環(huan)境相互(hu)作用而(er)退相干。

　　除了(le)(le)退相干(gan)以(yi)外，量子電池用于(yu)現實的(de)另(ling)一個障(zhang)礙是，相對于(yu)手(shou)機、電動(dong)車(che)等設(she)備的(de)用電需求來說(shuo)，它們(men)能(neng)存(cun)儲(chu)的(de)電量太小了(le)(le)。

　　論文合著者、意大利(li)阿(a)卜(bu)杜斯·薩拉姆國際理(li)論物理(li)中(zhong)心物理(li)學家約翰·古(gu)爾德說：“量(liang)(liang)子系(xi)統的儲電(dian)量(liang)(liang)比日常用電(dian)設備要小好幾個(ge)(ge)數(shu)量(liang)(liang)級。我們(men)只是從理(li)論上證(zheng)明了在給一個(ge)(ge)系(xi)統輸入能量(liang)(liang)時，量(liang)(liang)子物理(li)能帶來加速。”

　　此外，還有一個大問題在于：除了發熱（無序能量）以外，量子電池能否做功（定向能量(liang)）。研(yan)究人員打(da)算(suan)進一步研(yan)究熱力學過(guo)程中的量(liang)子效應(ying)，以(yi)更(geng)好地(di)理解量(liang)子電池的潛在應(ying)用。