超快充电难题终于有解了

电池充电速度是当代科技最显著的瓶颈之一——从智能手机的数小时等待到电动汽车的漫长充电时间,化学电池的固有限制困扰着整个电子产业。然而,澳大利亚研究人员的一项突破性成果可能正在开启一个全新的篇章:他们成功开发并测试了全球首个概念验证级量子电池,这项技术有望实现比现有电池快得多的充电速度,且验证了一个完全反直觉的量子效应——电池越大,充电反而越快。这项发表在《Nature Light: Science & Applications》期刊上的研究由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)与墨尔本大学和皇家墨尔本理工大学(RMIT)联合完成。研究的核心创新在于,量子电池不再依赖化学反应来储存和释放能量,而是利用量子力学的基本特性——具体来说是量子系统的"超吸收"现象——来实现能量转换。墨尔本大学James Hutchison副教授解释了这个听起来近乎科幻的概念:"与传统电池类似,量子电池同样执行充电、储能和放电功能。但不同于依赖化学......阅读全文

超快充电难题终于有解了

电池充电速度是当代科技最显著的瓶颈之一——从智能手机的数小时等待到电动汽车的漫长充电时间,化学电池的固有限制困扰着整个电子产业。然而,澳大利亚研究人员的一项突破性成果可能正在开启一个全新的篇章:他们成功开发并测试了全球首个概念验证级量子电池,这项技术有望实现比现有电池快得多的充电速度,且验证了一个完

“量子电池”比传统电池充电更快

  最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。   量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时

量子力学基础研究获重要进展

 10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。  量子力

“超吸收”量子电池概念得到验证

据近日发表在《科学进展》杂志上的论文,澳大利亚阿德莱德大学的研究人员及其海外合作伙伴在使量子电池成为现实的过程中迈出了关键一步。他们成功地证明了超吸收的概念,这是支撑量子电池的关键思想。 研究人员介绍说,超吸收是一种适用于量子技术的复杂科学理论,它表示一种量子集体

“超吸收”量子电池概念得到验证

据近日发表在《科学进展》杂志上的论文,澳大利亚阿德莱德大学的研究人员及其海外合作伙伴在使量子电池成为现实的过程中迈出了关键一步。他们成功地证明了超吸收的概念,这是支撑量子电池的关键思想。    研究人员介绍说,超吸收是一种适用于量子技术的复杂科学理论,它表示一种量子集体效应,分子状态之间的转变会

他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科

今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林

量子涨落定理——开启未来能源的秘钥

想象一下,如果你手中的手机能在不充电的情况下,仅靠周围环境中的微小能量波动就能永远保持满电状态,这听起来是不是像科幻电影中的情节?近日,兰州大学教授安钧鸿与吴威团队,携手在量子热力学的神秘领域里取得了重要研究进展,他们的研究成果不仅挑战了传统认知的边界,更为量子热机的未来设计开起来无限可能。相关研究

超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则

  据美国每日科学网站7月27日报道,美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓,并让其呈现出某种特殊的状态,在这种状态下,电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用(由量子力学法则来解释)所掌控,这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。   量子计算机使用电子的量子力

量子涨落定理:开启未来能源的“秘钥”

想象一下,如果手机在不充电的情况下,仅靠周围环境中微小的能量波动就能永远保持满电状态,是不是很酷?近日,兰州大学教授安钧鸿与吴威团队在量子热力学领域取得的重要进展,有望让这种科幻电影中的情节变为现实。他们的研究成果不仅挑战了传统认知的边界,更给量子热机的未来设计带来无限可能。近日,相关研究成果发表于

中国科大实现实用化高比能锂金属电池的超快充电

中国科学技术大学任晓迪教授团队在实用化高比能锂金属电池的超快充电领域取得重要突破。研究团队创制了一种新型电解液溶剂1-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)丙烷(MTP),显著加速了锂金属电极界面的电荷转移过程并抑制了严苛条件下锂枝晶的生成,在国际上首次实现工业级锂金属软包电池(400 Wh kg-1)的

量子力学中,怎么算测量

量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)

PRL:知更鸟也“懂”量子力学

  量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示,小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说,知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向,甚至在有些方面比人类现有水平还高。   英国牛津大学日前发布公报说,该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现,它们的眼睛中存在一种可以感应磁

在太空新“乐园”玩转量子力学

NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中

量子力学仍无法描述宏观系统

根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子

打破传统因果关系规则,量子电池提升充电效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511790.shtm日本东京大学科学家在最新一期《物理评论快报》杂志发表论文指出,量子电池是一种可以利用量子效应的储能设备,其可以绕过传统因果关系规则提升充电效率。   ?在量子世界里,原因并不

量子力学中的“量子”到底是什么东西

在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者

量子电池充电更快-证明了量子系统的热力学优势

  最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。  量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时处

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

锂离子电池充电时间研究

锂离子电池已广泛应用于在数码产品以及新能源汽车中。关于笔记本电池、手机电池、相机、MP3\MP4\PSP锂离子电池电池:1、不论是否是新电池,充满就可以拔下来使用,一般充2-4小时就满,不要充8小时到12小时以上,那样属于过充,过充对电池有害无益;2、当出现手机电量过低提示时,不必等到完全没电就应该

超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破

  6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。  高性能电化学

超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破

6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。高性能电化学储能器件

超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破

  6月14日,武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。  高性能电化学储能器件是我国电

精密测量院在量子电池的合作研究方面取得新进展

  近日,精密测量院囚禁离子物理研究组与湖北大学、兰州大学合作,在量子电池理论研究方面取得新进展,相关研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。  延缓自放电方案  可提取功动力学  现代电子设备等技术的快速发展,对储能装置在小型化、高功率密度

量子电池理论研究取得新进展

近日,精密测量院囚禁离子物理研究组与湖北大学、兰州大学合作,在量子电池理论研究方面取得新进展,相关研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。现代电子设备等技术的快速发展,对储能装置在小型化、高功率密度和大存储容量等方面提出了迫切需求。得益于微观

苏州纳米所研制出高容量快充电致变色电池

  电池作为能量存储器件,在人们的生产和生活中扮演着至关重要的角色。将电池技术与其他先进技术融合,使其在完成能量存储功能的同时赋予其更多新功能,是当今电池研发的前沿和方向之一。电致变色电池是将电池技术与电致变色技术相融合制备的一种新型电池,它拥有独特的颜色变化特性,能够通过自身颜色差异来显示电池容量

铌钨氧化物有助研制更安全快充电池

  据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志上撰文指出,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制更快速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。  在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使材料颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实

更安全更快更耐用的的锂电池材料新体系

  实施效果   来源:计算模拟平台   利用Materials Studio分子模拟平台,调用各种模拟方法,如量子力学方法、分子力学和动力学方法、蒙特卡洛方法等,对电极材料的储锂容量、嵌锂电位、电子导电性能、锂离子扩散、脱嵌锂过程中的体积和结构变化、电化学窗口宽度、结构稳定性等指标进行计算,从

新能源电池快充新方案“闪亮登场”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518127.shtm锂离子电池凭借其高能量密度、长寿命、无记忆效应和低自放电率等优势,随着全球清洁能源革命的持续推进,需求激增,尤其在电动汽车领域,锂离子电池已成为绿色出行的时尚标志。然而,锂离子电池的充

中国科大实现半导体超快量子控制非逻辑单元

  近日,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室的教授郭国平、肖明与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。该研究成果发表在7月17日的Nature Communications上。  现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU。开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量