寿命仅从纳秒级跃升至微秒级，但对量子电池而言仍属重大突破。

澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）与国家科学机构联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的研究人员开发出一种新方法，将量子电池的寿命比之前的演示提高了1000倍。

虽然目前尚无法实际部署应用，但这标志着量子电池研发领域的一项重大进展。

随着量子计算和量子传感等领域的进步，研究人员也热衷于利用量子力学知识开发其他应用，例如储能。

当今世界正寻求更清洁的经济发展方式，科学家们则在探索高效存储能量并为未来设备供电的方法。

尽管现代化学为储能提供了多种选择，但科学家们也相信，量子力学提供了一种高效得多的途径，有助于制造比传统电池强大得多的电池。

然而，量子电池的概念仅有十多年的历史，远未达到能为实际设备供电的阶段。

什么是量子电池？

量子电池基于量子力学原理工作。它不使用离子流动进行充放电，而是将电子移动到更高的能量状态来储存能量。在此过程中，光子作为电荷载体，在充电过程中将其能量传递给电子。

量子电池还利用量子纠缠（quantum entanglement）和超吸收（superabsorption）等量子特性来提高充电速率。量子纠缠使粒子能够协同工作以实现充放电过程，而超吸收的量子特性则有助于增加电池可存储的能量，从而实现更高的能量密度（energy density）。

量子电池还具有高度可扩展性。然而，这些在很大程度上仍是理论概念，因为迄今为止制造的量子电池寿命未超过几纳秒。

巨大的飞跃

澳大利亚皇家墨尔本理工大学和CSIRO的研究人员合作测试了一种延长量子电池寿命的新方法。此前构建量子电池的尝试显示出快速充电速率，但这些电池的电量耗尽也非常快。

研究人员构建了五个装置，发现当两个能级完美对齐时，能量可以更有效地存储。

“虽然我们只解决了整个难题中的一小部分，但我们的装置在储能方面已经比之前的版本好得多，”皇家墨尔本理工大学的博士生丹尼尔·蒂本（Daniel Tibben）在新闻稿中表示。

表现最佳的装置实现了微秒级（microseconds）的能量存储，相比此前仅持续纳秒级（nanoseconds）的尝试，提升了1000倍。新闻稿补充道，虽然这听起来可能不算什么，但它为未来的研究奠定了基础，可以在此之上进行进一步改进。

皇家墨尔本理工大学化学教授丹尼尔·戈麦斯（Daniel Gómez）解释说：“虽然实用的量子电池可能还需要一段时间才能问世，但这项实验研究使我们能够设计出下一代设备。”

“希望有朝一日，量子电池可用于提高太阳能电池的效率，并为小型电子设备供电。”

这项研究成果发表在《PRX Energy》期刊上。