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，并理(li)論證明了多量子比特(te)相互糾纏(chan)而產生的“量子加(jia)速”能為(wei)充(chong)電提(ti)供捷徑，所(suo)以用量子電池充(chong)電比傳統(tong)電池更(geng)快。

　　最近，來自英(ying)國、意大利等四國的物理(li)學家在英(ying)國物理(li)學會（IOP）刊物《新物理(li)學》雜志上發表論(lun)文(wen)，提(ti)出了“量(liang)子電(dian)池”的概(gai)念(nian)，并(bing)理(li)論(lun)證(zheng)明了多量(liang)子比(bi)特相(xiang)互(hu)糾纏而產生的“量(liang)子加速”能為充電(dian)提(ti)供捷徑，所以用量(liang)子電(dian)池充電(dian)比(bi)傳統電(dian)池更(geng)快(kuai)。

　　量子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)池可以(yi)(yi)(yi)有多種物理形式，如(ru)離子(zi)(zi)、中(zhong)性原(yuan)子(zi)(zi)、光(guang)子(zi)(zi)等。量子(zi)(zi)比(bi)特(te)能同時(shi)處于兩種狀(zhuang)態，在量子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)池中(zhong)，這兩種狀(zhuang)態代表不同能級，充電(dian)(dian)(dian)表示將量子(zi)(zi)比(bi)特(te)由低能態變成高(gao)能態，而放電(dian)(dian)(dian)是逆向過程。這些特(te)殊的量子(zi)(zi)比(bi)特(te)稱為(wei)“工(gong)作(zuo)量子(zi)(zi)比(bi)特(te)”，因為(wei)它們可以(yi)(yi)(yi)在儲電(dian)(dian)(dian)后用于以(yi)(yi)(yi)后的工(gong)作(zuo)。

　　從本質上說，實驗室(shi)中任(ren)何可控的(de)(de)、有穩定特(te)征能態(tai)的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)子系統都可以看(kan)作(zuo)是一種電池(chi)。量(liang)(liang)(liang)子系統與傳統電池(chi)的(de)(de)重要區別是，量(liang)(liang)(liang)子比特(te)之(zhi)間的(de)(de)聯系非常密(mi)切，整(zheng)個量(liang)(liang)(liang)子比特(te)陣列可作(zuo)為一個量(liang)(liang)(liang)子態(tai)。

　　研究人員證明(ming)：在充電過程(cheng)中(zhong)，與沒有糾纏的量(liang)子(zi)相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)(bi)，糾纏量(liang)子(zi)在低能態和高能態之間(jian)通(tong)過的距(ju)離更短(duan)，而(er)且量(liang)子(zi)比(bi)(bi)(bi)特越(yue)多，糾纏越(yue)強(qiang)，充電過程(cheng)也(ye)就越(yue)快，充電使用時(shi)(shi)間(jian)與量(liang)子(zi)比(bi)(bi)(bi)特數量(liang)成(cheng)反比(bi)(bi)(bi)。因此，假(jia)如1個工(gong)作比(bi)(bi)(bi)特充電要1小時(shi)(shi)，6個工(gong)作比(bi)(bi)(bi)特就只(zhi)需10分鐘。但實際上(shang)，典型量(liang)子(zi)系(xi)統不可能保持量(liang)子(zi)態這么長時(shi)(shi)間(jian)，它(ta)會與周圍(wei)環境相(xiang)(xiang)互作用而(er)退(tui)相(xiang)(xiang)干。

　　除了退相(xiang)干以外，量子電池用(yong)于(yu)現實的另一個障礙是，相(xiang)對于(yu)手機、電動(dong)車等設備的用(yong)電需(xu)求來說，它們(men)能(neng)存儲的電量太(tai)小了。

　　論(lun)文合著者、意大利阿卜杜(du)斯·薩拉(la)姆(mu)國際理論(lun)物理中心(xin)物理學家約翰·古爾德說：“量子系(xi)統的儲電(dian)量比日常用電(dian)設備要小好幾個數(shu)量級。我們只(zhi)是從理論(lun)上(shang)證明了在給一個系(xi)統輸(shu)入能量時，量子物理能帶來加速。”

　　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(neng)否做(zuo)功（定(ding)向能(neng)量）。研(yan)究人員打算(suan)進一(yi)步研(yan)究熱力學過程中的量子(zi)效應，以更好(hao)地理解量子(zi)電池的潛在(zai)應用。