1小时前 劳里·克拉克 Csiro 走进Csiro专门的量子电池制造实验室（图片来源：Csiro） 科学家们制造出了世界上第一个量子电池原型，与传统电池不同的是，量子电池的充电速度随其体积的增大而加快。这些奇特的设备是否能在未来为量子计算机提供动力——甚至为你的手机供能？ 众所周知，电池越大，充电时间越长——这就是为什么充电笔记本电脑可能需要几小时，通常电动车又需要整夜充电。反正这是我们熟悉的世界，但在微小的世界里，适用的规则有所不同。量子力学（研究原子和亚原子尺度物质的科学）“有点推翻了这一切”，澳大利亚国家科学机构Csiro的量子科学研究员詹姆斯·夸克（James Quach）表示。夸克正致力于创建一种充电速度随着电池变大而加快的量子电池，这种电池超越了常识。就像一些人期待量子计算机在某天会革命化计算，夸克辩称，量子电池也有可能产生类似的颠覆性影响。2026年3月，他的团队在发布全球首个工作量子电池原型时取得了重要突破。该领域仍处于初期阶段，量子技术本质上极为复杂。但一些科学家认为，这些电池将来或将为量子设备供电，而最强有力的支持者则坚信，它们甚至可以用来为手机等日常设备充电。然而，其他人仍对其在现实世界中的可行性持强烈怀疑态度。 颠覆能量极限 传统电池依赖于化学反应，使得超过一百亿亿个电子快速流经它们所供电的设备。这听起来令人印象深刻，但一些人现在认为这种技术已过时。意大利热那亚大学物理学副教授达里奥·费拉罗（Dario Ferraro）表示：“尽管技术有重大进步，但现代电池仍依赖两个多世纪前首次探索的电化学过程。”这使得一些研究者开始考虑量子电池——这种电池是通过量子效应而非化学反应供电的。 核心要点是，量子电池并不是为了存储大量的能量，而是为了更快地、以更大的控制能力释放能量。“关键点是量子电池并不是为了存储大量能量，而是为了更快地释放能量，并具备更大的控制能力，”费拉罗说。 微小世界充满奇异和奇怪的事物，量子力学也不乏令人费解的概念，从“纠缠”的粒子，在遥远的距离里相互影响，到时间倒流。夸克表示：“分子在经典物理学中是小个体——各自独立地运作，并以独立于周围分子的速率吸收能量。但是在量子效应的影响下，它们变得有些集体主义：它们‘齐心协力，协同作用’。‘因此，你能够吸收能量的速率随分子数量的增加而增加。’”这意味着，分子越多（即电池越大），充电越快。夸克的原型用飞秒（万万亿分之一秒）充电，能量储存时间为纳秒，比起飞秒长了大约六个数量级。夸克的光学微腔方法并不是制造量子电池的唯一方式。例如，另一种方法使用超导材料——这些材料在量子计算中已经被广泛使用。然而，夸克设计的一个重要优点是它在常温下起作用，而超导设计仅在低于-150℃（-238华氏度）的低温下才有效。“对量子计算机来说，这是可以的，但对为你的手机供电来说用途不大，”夸克说。“如果目标是证明量子充电优势作为真实的物理现象……光学微腔路线是最有力的选择，”贝尔法斯特女王大学的量子物理学家毛罗·帕特诺斯特罗（Mauro Paternostro）表示。但在长远来看，帕特诺斯特罗认为，超导设计可能在实际应用方面更具优势，因为从中提取能量更为容易。“微腔提供了一个美妙的集体演示，但对有用的、定向形式提取能量的控制较差。” 夸克最新的实验标志着一个初步试探的开始。