به نقل از «خبرآنلاین»

شیوه‌ای باورنکردنی شارژ باتری‌های کوانتومی

تاریخ انتشار: ۲۷ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۳۱۳۴۸۱

به یک معنا، می‌توان گفت که باتری‌های کوانتومی توسط تناقض‌ها تغذیه می‌شوند. روی کاغذ، آنها با ذخیره انرژی در حالت‌های کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌ها کار می‌کنند. البته به محض اینکه کلمه «کوانتوم» وارد گفتگو می‌شود، می‌دانید که چیزهای عجیبی در شرف وقوع است. در این مورد، یک مطالعه جدید نشان داده است که باتری‌های کوانتومی می‌توانند با نقض علت و معلولی که ما می‌شناسیم، کار کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

یوانبو چن، نویسنده این مطالعه گفت: باتری‌های فعلی برای دستگاه‌های کم مصرف مانند گوشی‌های هوشمند یا حسگرها، معمولاً از مواد شیمیایی مانند لیتیوم برای ذخیره شارژ استفاده می‌کنند، در حالی که باتری‌های کوانتومی از ذرات میکروسکوپی مانند آرایه‌هایی از اتم‌ها استفاده می‌کنند.

وی افزود: در حالی که باتری‌های شیمیایی توسط قوانین کلاسیک فیزیک کنترل می‌شوند، ذرات میکروسکوپی ماهیت کوانتومی دارند، بنابراین ما فرصتی برای کشف راه‌هایی برای استفاده از آنها داریم که تصورات شهودی ما را از آنچه در مقیاس‌های کوچک اتفاق می‌افتد، تغییر می‌دهد یا حتی می‌شکند. من به شکل ‌ویژه به روشی که ذرات کوانتومی می‌توانند برای نقض یکی از اساسی‌ترین تجربیات ما یعنی «تجربه زمان» کار کنند، علاقه‌مندم.

در فیزیک کلاسیک، یعنی فیزیکی که ما در جهان در مقیاس بزرگ تجربه می‌کنیم، علیت به وضوح، خطی است. در مثال قبلی، انداختن لیوان(رویداد الف) باعث شکستن آن می‌شود(رویداد ب)، اما نمی‌توانید رابطه بین این دو رویداد را معکوس کنید، چرا که شیشه به دلیل شکستگی نیفتاده است.

اما در قلمروی ترسناک فیزیک کوانتومی، این محدودیت لزوما اعمال شود و بهره‌گیری از این تناقض در یک باتری کوانتومی می‌تواند به کارآمدتر شدن این باتری‌ها کمک کند.

در این مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه توکیو آزمایشی آزمایشگاهی با استفاده از لیزرها، لنزها و آینه‌ها انجام دادند که به عنوان یک باتری کوانتومی در مقیاس بزرگ عمل می‌کنند.

شارژ این باتری‌ها معمولاً به چندین مرحله شارژ نیاز دارد که یکی پس از دیگری کار می‌کنند، اما در اینجا تیم از یک اثر کوانتومی به نام ترتیب علّی نامعین(ICO) استفاده کرد. اساساً هنگامی که محققان سیستم را به حالت برهم‌نهی کوانتومی درمی‌آورند، ترتیب علّی می‌تواند در هر دو جهت به طور همزمان وجود داشته باشد و به مراحل شارژ چندگانه اجازه می‌دهد تا با هم و نه به صورت متوالی کار کنند.

یوانبو چن می‌گوید: ما با ICO نشان دادیم که روش شارژ باتری متشکل از ذرات کوانتومی می‌تواند به شدت بر عملکرد آن تأثیر بگذارد. ما شاهد دستاوردهای بزرگی هم در انرژی ذخیره شده در سیستم و هم در بهره‌وری حرارتی بودیم و تا حدودی به طور غیرمنتظره، اثر شگفت‌انگیز یک تعامل را کشف کردیم که عکس آن چیزی است که ممکن است انتظار داشته باشید. یعنی یک شارژر کم‌مصرف می‌تواند انرژی‌های بالاتری را با کارایی بیشتر نسبت به یک شارژر با قدرت نسبتاً بالاتر با استفاده از دستگاه مشابه ارائه دهد.

شاید برای بسیاری از مردم سخت باشد که این مفهوم را درک کنند، اما باتری‌های کوانتومی ممکن است روزی به واقعیت تبدیل شوند. در حال حاضر آنها فقط به عنوان آزمایش‌های آزمایشگاهی وجود دارند، اما دانشمندان به آرامی جنبه‌های مختلف آنها را با هدف نهایی اینکه چگونه می‌توانند قطعات مختلف را به هم متصل کنند و به یک کل تبدیل کنند، آزمایش می‌کنند.

۵۸۵۸

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1849922

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: رایانه کوانتومی کوانتوم باتری باتری های کوانتومی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۳۱۳۴۸۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

اینترنت کوانتومی و فناوری دسترسی رادیویی باز در کشور توسعه خواهد یافت

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، سید محمد کرباسی، دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری اطلاع داد: درسال گذشته، این ستاد در بحث تبصره ۱۸، از ۱۱ طرح به مبلغ ۲۷.۵ میلیارد تومان و خارج از تبصره ۱۸، از ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان حمایت کرده است.  

وی در خصوص مأموریت‌های ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری توضیح داد: رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، حمایت از نخبگان پژوهشگر و سرآمدان فناور، توسعه فناوری‌های اولویت‌دار و نوظهور و تجاری‌سازی و بازاریابی از جمله ماموریت‌هایی است که این ستاد در دستور کار خود دارد.

کرباسی، توسعه منابع انسانی، توسعه فرهنگ بومی‌سازی شبکه ملی اطلاعات، توسعه اتصال‌پذیری با اولویت هوشمندسازی صنایع و تقویت زیرساخت امنیت سایبری شبکه و صنعتی را از اهداف راهبردی این ستاد برشمرد.

وی ادامه داد: دانشگاهیان و پژوهشگران، هسته‌های فناور و شرکت‌های نوپا، صنایع، سازمان‌ها و نهاد‌های دولتی، عموم افراد جامعه از مخاطبان این ستاد محسوب می‌شوند.

کرباسی درباره فعالیت‌های این ستاد گفت: ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات در سال گذشته اقدام به انتشار هفت فراخوان کرد که از آن جمله می‌توان به فراخوان حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی، فراخوان پروژه‌های تحقیقاتی- طرح‌های پژوهشی و پسادکتری (بنیاد علم)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه (نوآفرین)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه در حوزه تجهیزات رادیویی، فراخوان مشترک با شرکت ایرانسل، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه کرده است.

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات همچنین به پروژه‌های پرچم‌دار این ستاد در سال گذشته هم اشاره کرد و گفت: این پروژه‌های پرچم دار بر محصولات مورد نیاز گلوگاهی کشور تمرکز دارند و هدف از طرح این پروژه‌ها را حل مشکلات کشور در بحث فناوری  دانست.

وی در این راستا، پروژه اینترنت کوانتومی، فناوری دسترسی رادیویی باز (Open RAN) و  Fablab IOT و FSO را از جمله این پروژه‌های پرچم دار برشمرد.

کرباسی در خصوص حمایت‌های ستاد هم گفت: ستاد در بحث تبصره ۱۸، ۷۲ طرح دریافت و ۱۱ طرح را به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان مورد حمایت قرار داده و خارج از تبصره ۱۸، ۱۸ طرح دریافت  و ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان مورد حمایت قرار گرفته اند.

وی ادامه داد: در حوزه تجاری‌سازی و بازاریابی هم ستاد برنامه‌هایی را در دستور کار خود داشته است.

کرباسی، شرکت در گردهمایی شرکت‌های فناوری اطلاعات و نرم افزار‌های رایانه‌ای در مشهد، شرکت در رویداد ملی نکست و امضا ۱۳ تفاهم نامه و توافق نامه را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان کرد.  

وی ادامه داد: همچنین، همکاری در تجهیز دو آزمایشگاه تخصصی در حوزه ۵G و IOT با همراه اول و شرکت ایرانسل از دیگر اقدامات این ستاد در سال ۱۴۰۲ است.

کرباسی اضافه کرد: حدود ۳۳ میلیارد تومان از محل بودجه ستاد به تفکیک ۱۱ درصد به فرهنگ سازی و ترویج سواد فناوری، ۲۱ درصد حمایت از نخبگان و ۶۸ درصد توسعه فناوری و همچنین  ۴۹ میلیارد تومان هم از نهاد‌های دیگر در قالب اعتبار مالیاتی و تفاهم‌نامه‌ها جذب شد که به تفکیک ۱ درصد به فرهنگ سازی و ترویج سواد فناوری، ۳۷ درصد به حمایت از نخبگان و ۶۲ درصد به توسعه فناوری اختصاص پیدا کرده است.

وی در ادامه از تشکیل کارگروه‌هایی همچون اینترنت اشیا و هوشمندسازی، ارتباطات نسل جدید، ماهواره و سنجش از راه دور و  امنیت سایبری به عنوان یکی از اقدامات این ستاد در سالی که گذشت یاد کرد.  

کرباسی درباره دیگر اقدامات این ستاد افزود: بازدید از شرکت‌های دانش‌بنیان و آزمایشگاه‌های تخصصی در راستای رصد، شناسایی و ترویج امید در حوزه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از دیگر برنامه‌هایی است که دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از جمله این فعالیت‌ها است.

وی اضافه کرد: بازدید از آزمایشگاه تحقیقاتی و  مرکز نوآوری و شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در دانشگاه علم و صنعت، مجموعه‌های شتاب‌دهنده و شرکت‌های دانش‌بنیان شهر اصفهان، کارخانه نوآوری در خراسان رضوی و بررسی مسائل فناورانه بخش رادیویی نسل پنجم ارتباطی در نشستی با شرکت‌های دانش‌بنیان از جمله  دیگر اقدامات این ستاد است.

 کرباسی به فعالیت‌های نمایشگاهی این ستاد اشاره کرد و گفت: حضور ستاد در چهارمین رویداد هفته ایران دیجیتال، کنفرانس ظرفیت شبکه ملی اطلاعات ویژه توسعه هوشمندسازی، چهاردهمین نمایشگاه فناوری نانو ۱۴۰۲ و  بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی تلکام ۱۴۰۲ از دیگر فعالیت‌های نمایشگاهی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات است.

دبیر این ستاد درباره فعالیت‌های آموزشی و کارگاه‌ها ادامه داد: برگزاری سه دوره رویداد کاشتن برای آینده با عناوین «دنیای شگفت‌انگیز ارتباطات از ژرفای کوانتوم تا ماورای ماهواره‌ها»، «اتصال‌پذیری، ارتباطات و هوش مصنوعی» و «ایران هوشمند و متصل» و حمایت‌های مالی از نهاد‌ها و دانشجویان با موضوعاتی مانند اولین هکاتون  ۵G، دومین هکاتون همراه اول IOT، دوم هکاتون ۵G، برگزاری اولین دوره ASMMasters و مسابقه طراحی و ساخت ماهواره‌های مکعبی Qsat (کیوست) و برگزاری دو دوره آموزشی «امنیت سایبری» از جمله اقدامات آموزشی این ستاد است.

کرباسی در همین راستا اضافه کرد:همچنین، «آشنایی با فناوری‌های نوظهور و مشاغل آینده با عنوان اتصال‌پذیری و ارتباطات نسل جدید»  از دیگر رویداد‌ها و مسابقات و دوره‌های آموزشی  که این ستاد در سال گذشته به انجام رسانده است.

انتهای پیام/