当前位置:科学 > 正文

充电似加油:BIS科学家指出“全局操作”是实现未来量子充电优势的关键

2022-03-21 17:26:39  来源:cnBeta.COM

当前超充成本高不可攀,且仍需 20~40 分钟才能充满。

韩国基础科学研究所(IBS)的研究人员表示:未来量子电池技术有望让 EV 充电加速 200 倍,家充从 10 小时缩短至 3 分钟左右、充电站更是可从 30 分钟缩短至 9 秒!

具体说来是,IBS 科学家们将目光放到了神秘的量子物理学领域。新研究发现,量子技术有望掀开以更快速度为电池充电的新篇章。

其实早在 2012 年发表的一篇开创性论文中,Alicki 和 Fannes 就已经提出过所谓的‘量子电池’概念。

当前的大容量电动汽车,已经在内部集成了大量的电池。但在经典方案中,每一组电池都是彼此相对独立地在那充电的。

但若能够利用纠缠等量子特性,便可让电池产生集体(并发)行为、以极大地加速电池的充电过程。

基于此,研究人员提出了所谓的“量子充电优势”作为衡量标准。后来到 2017 年的时候,人们开始注意到其背后有两个可能的来源。

其一是“全局操作”,即所有电芯同时与所有其它电芯沟通(坐在同一张桌子旁),另一种则是 all-to-all 耦合(每个电芯都能够与另一个沟通,且同时仅限这一对)。

最近,BIS 复杂系统理论物理中心的科学家们,在《Quantum Charging Advantage Cannot Be Extensive Without Global Operations》一文中进一步探索了上述问题。

《物理评论快报》(PDF)编辑指出,该论文表明,all-to-all 耦合在量子电池系统中是无关紧要的、全局操作才是其量子优势的唯一存在因素。

研究团队进一步查明了这种优势的确切来源、同时排除了任何其它可能性,甚至提供了一种设计此类电池的明确方法。

此外为了精确量化该方案能够实现多快的充电速率,尽管最大充电速度会随着电池数量而线性增长,但研究表明 —— 采用全局操作的“量子电池”方案,可实现充电速度的“二次缩放”(Quadratic Scaling)。

以某款内置了大约 200 组电池的经典电动汽车为例,新量子充电方案有望带来 200 倍的充电速度提升,意味着家充效率可从10 小时锐减至大约 3 分钟、而高速充电桩更是可从 30 分钟减少至仅几秒钟。

当然,这项技术的理论仍处于早期起步阶段,距离实际投入使用还有很长一段路要走。即便如此,它还是有望在核聚变发电等领域发挥极其深远的影响,因其需要在产生大量能量的瞬间实现充放电。

关键词: 科学探索 充电似加油BIS科学家指出全局操作是实现

推荐阅读

运动型轿车是什么 运动型轿车与普通车有何区别?

运动型轿车凭借着外观酷炫,动力性能强的特点,深受国内众多消费者的喜爱。特别是在年轻消费者心目中,运动型轿车基本上是购车的首选。但是 【详细】

汽油清洗剂是什么 汽油清洗剂加在汽油里是干嘛的?

最近有很多车主反映加油的时候总是建议用汽油清洁剂。但是,大部分人还是不太了解,还有就是一部分人纳闷汽油清洗剂加在汽油里是干嘛的?汽 【详细】

中国最便宜的汽车是哪个 最便宜的汽车汇总

现在汽车已经成为了大家最常见的交通代步工具了。但是,依然还是有很多的家庭非常的需要代步工具,却买不起特别贵的汽车。所以今天,我们就 【详细】

伊莱克斯冰箱质量怎么样 伊莱克斯冰箱质量好不好?

伊莱克斯冰箱质量怎么样:在2018年全球500强企业中,伊莱克斯排名第162位,在2020年全球2000强企业中,伊莱克斯排名第1965位,可见伊莱克斯 【详细】

劳动保护用品是什么 劳动保护用品有哪些?

劳动保护用品有哪些?劳动防护用品分为特殊劳动防护用品和一般劳动防护用品,一般劳动防护用品是指未列入目录的一般劳动防护用品。以下产品 【详细】

相关新闻

关于我们  |  联系方式  |  免责条款  |  招聘信息  |  广告服务  |  帮助中心

联系我们:85 572 98@qq.com备案号:粤ICP备18023326号-40

科技资讯网 版权所有