Quanteneffekte: Quantenakku lädt durch Licht
Ein Forschungsteam von Csiro(öffnet im neuen Fenster) , dem nationalen australischen Wissenschaftsinstitut, des Royal Melbourne Institute of Technology und der Universität von Melbourne hat die technische Machbarkeit einer Quantenbatterie gezeigt. Laut eigenen Angaben handelt es sich um den weltweit ersten geglückten Versuch, obwohl in der Studie, die in Light: Science & Applications(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde, allein 20 weitere Studie benennt werden, die sich mit der Möglichkeit von Quantenbatterien befassen.
Die Quanteneffekte, die für die Batterie genutzt werden, sollen zur schnelleren Energieaufnahme und einer effektiveren Verbindung zwischen Batteriespeicher und Energiequelle beitragen. Auch hier werden laut der Studie die Quantenverschränkungen ausgenutzt, die sich in einem nahezu störungsfreien Umfeld zeigen.
Einzigartiges Verhalten
Eine weitere Idee ist die Superabsorption, bei der die Energie eines Lichtstrahls im Grunde ohne Verzögerung aufgenommen wird. Das führt zu einer beinahe spontanen Aufladung der Quantenbatterie, die auch aus der Distanz möglich wird. Der Effekt konnte in einer der Schichten des Akkus gezeigt werden.
Der verantwortliche Autor James Quach beschreibt zudem, dass das Aufladen umso schneller verläuft, je größer die Batterie konstruiert ist. Er erwartet, dass die Technik eine bisher nicht erreichbare Effizienz und Ladegeschwindigkeit möglich machen wird.
Technisches Neuland in abgeschlossenem System
Auch wenn die Forschungsgruppe die grundlegende technische Machbarkeit der Quantenbatterie zeigen konnte, ist an eine praktische Anwendung nicht zu denken. Denn die Experimente fanden in einer abgeschlossenen Laborumgebung nahe dem absoluten Nullpunkt bei -270 °C statt. Jeder Störung des Systems lässt die Quantenverschränkung, ähnlich wie beim Quantencomputer, verloren gehen.
Entsprechend kurz zeigt sich deshalb auch die Speicherdauer. Die Diagramme, die den Verlauf der Speicherkapazität zeigen, liegen im Bereich von Femtosekunden. Dabei handelt es sich um den billiardstel Teil einer Sekunde. Diese Dauer zu verlängern, soll laut James Quach der nächste Schritt sein, den das Team angehen will.