量子新能充电桩,量子新能充电站
4月12日报道据西班牙《大众》日报网站4月6日报道,量子电池有望使电动汽车在几秒钟内完成充电。
无论是光伏、风能还是核聚变,人类文明迟早会转向可再生能源。考虑到人类日益增长的能源需求和化石燃料的有限性,这是必然的结果。大多数开发替代能源的研究和R&D项目都使用电力作为主要的能源载体。目前,该行业最显著的变化是电动汽车的发展,这是近年来增长最快的市场之一。
电动汽车由电池驱动。长期以来,电池的能量密度远低于碳氢化合物,导致电池寿命非常短。电动汽车的电池存储技术是必须解决的主要技术瓶颈之一。
尽管电池技术有了很大的进步,但在今天,电动汽车的消费者面临着另一个问题& mdash& mdash电池充电速度慢。目前一辆车充满电需要10个小时左右,即使是充电站的超级充电器,给车辆充满电也要20到40分钟,比加油的时间要长得多。
报道称,为了解决这一问题,科学家们在量子物理的神秘领域寻找答案,发现这些技术有望带来更快电池充电的新机制。科学家首先提出了这个& ldquo在2012年发表的一篇开创性论文中。量子电池& rdquo概念。理论上,量子资源,如纠缠,可以通过同时对电池组中的所有电池进行集体充电来大大加快充电过程。
现代高容量电池组可以包含许多电池。而这种集体充电在传统电池中是不可能的,因为传统电池是相互独立并联充电的。集体充电相对于并联充电的优势可以通过& ldquo量子充电优势& rdquo用比例来衡量。
2017年左右,人们发现可能有两种方式可以利用这种量子优势,即& ldquo全球运营& rdquo还有& ldquo完全耦合& rdquo。& ldquo全球运营& rdquo意味着所有单元同时与其他单元通信(即& ldquo)大家都是同桌& rdquo)。& ldquo完全耦合& rdquo意味着每个单元只能与下一个单元通信(即& ldquo)讨论很多,但每次讨论只有两个参与者& rdquo)。
最近,韩国基础科学研究所复杂系统理论物理中心的科学家进一步探索了这些可能性,他们的研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。
报道称,研究论文显示& ldquo完全耦合& rdquo在量子电池里无所谓,过了& ldquo全球运营& rdquo实现了量子充电的优势。工作组进一步确定了这种优势的确切来源,同时排除了其他可能性,甚至提供了设计这种电池的明确方法。
此外,该团队可以准确量化这种方案可以实现的充电速度。研究表明,使用& ldquo全球运营& rdquo量子电池可以实现充电率的倍数提升。
为了说明这一点,科学家们以典型的电动汽车为例。它的电池包含大约200个单位。采用这种量子充电技术,充电速度将快200倍,这意味着在家充电时间将从10小时缩短到3分钟左右。在高速充电站,充电时间将从30分钟缩短至短短几秒钟。