Ahli fizik Itali telah mengusulkan konsep baru bateri kuantum berdasarkan qubit yang terjerat yang dapat dilaksanakan menggunakan teknologi yang ada. Mereka berharap dapat membuat prototaip lima-qubit dalam masa tiga tahun. Sebuah artikel dengan hasilnya diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters.
Beberapa tahun yang lalu, ahli fizik mengemukakan idea teori mengenai bateri kuantum yang akan menyimpan tenaga bukan dalam bentuk sebatian kimia, tetapi berkat keadaan objek kuantum yang teruja. Sebilangan besar makalah ini ditulis oleh penyelidik dalam teori maklumat kuantum yang berminat dengan teori asas mengenai had penyimpanan dan pemindahan tenaga. Dalam karya baru, ahli fizik telah mencadangkan skema yang dapat dilaksanakan dalam praktik.
Ahli fizik Itali telah mencadangkan penggunaan litar superkonduktor atau titik kuantum semikonduktor sebagai qubit. Dalam versi termudah yang dipertimbangkan oleh penulis, mereka mesti mempunyai dua tahap tenaga - tanah dan bersemangat. Semua qubit diletakkan dalam resonator optik yang sama, di mana ia secara serentak dapat diubah menjadi keadaan teruja dan terjerat dengan satu tindakan, misalnya, denyut laser tenaga tertentu. Hasilnya, menurut para saintis, kuasa yang boleh anda gunakan untuk mengecas bateri meningkat setara dengan punca kuasa dua qubit. Pada masa yang sama, untuk bateri array qubit dalam resonator individu, nilai ini tidak akan berubah apabila elemen baru ditambahkan.
Penulis menyatakan bahawa sistem yang dicadangkan tidak melanggar undang-undang termodinamik, kerana menggunakan aliran tenaga yang lebih kuat dari sumber ke bateri daripada yang dapat diterima untuk peranti lain. Ahli fizik juga menyatakan bahawa peranti seperti itu tidak akan menggantikan bateri moden. Walaupun hampir dengan kelajuan pengecasan teoritis, mereka juga akan cepat habis - pada skala nanodetik. Di samping itu, dibandingkan dengan unsur kimia, mereka memiliki kapasiti kecil: perbezaan tenaga khas antara tahap qubit adalah 0,001 volt elektron, sementara bateri komputer riba moden menyimpan sekitar 1024 eV. Oleh itu, bidang aplikasi utama bateri tersebut boleh menjadi bidang pengkomputeran kuantum. Dalam kes ini, bateri di dalam komputer kuantum akan berjalan dalam satu kitaran:setiap qubit akan dikenakan sementara komputer mengambil tenaga dari yang berikutnya untuk melakukan pengiraan.
Nikolay Khizhnyak
