Созданы устойчивые квантовые батареи с использованием дефекта в алмазе

Исследователи из Хубэйского университета, Академии наук Китая и Ланьчжоуского университета представили концепцию квантовой батареи, основанной на NV-дефекте в алмазе.

Такой подход позволяет уменьшить эффект саморазряда без внешнего управления или квантового зарядного устройства. Квантовые батареи используют явления суперпозиции и запутанности для ускоренной зарядки и повышения эффективности. Однако основная проблема — декогеренция, из-за которой батарея теряет накопленную энергию.

Как объяснил соавтор исследования Джун-Хон Ан, традиционные методы снижения саморазряда требуют подключения квантового зарядного устройства, что снижает эрготропию — максимально возможную полезную работу батареи.

NV-центр позволяет обойти этот недостаток благодаря внутренним квантовым свойствам, в частности — сверхтонкому взаимодействию между электроном и ядром азота. Оптимизация баланса между когерентной и общей эрготропией обеспечивает более продолжительное хранение энергии и высокую эффективность.