Батарея внутри квантового компьютера: как прошёл необычный эксперимент

Группа учёных провела эксперимент по созданию прототипа квантовой батареи внутри квантового компьютера, сообщает портал «boda». Для этого использовались сверхпроводниковые кубиты — элементы, лежащие в основе квантовых вычислительных устройств.

Если традиционные батареи работают благодаря химическим реакциям, то в квантовых системах энергия может храниться в квантовых состояниях частиц. В эксперименте такие состояния реализовывались в кубитах, каждый из которых выступал в роли отдельной ячейки.

Исследователи объединили 12 кубитов в цепочку. Каждый элемент взаимодействовал только с ближайшими соседями. Система управлялась при помощи микроволновых сигналов, которые обычно применяются для контроля квантовых процессов.

Учёные сравнили два способа зарядки. Первый предполагал независимую зарядку каждого кубита. Второй учитывал квантовые взаимодействия между ними. Как показали результаты, при использовании квантовых связей процесс накопления энергии проходил быстрее, а максимальная мощность зарядки увеличивалась примерно в два раза.

Авторы работы поясняют, что эксперимент носит исследовательский характер. Его задача — проверить теоретические предположения и оценить перспективы применения квантовых эффектов для повышения энергоэффективности будущих устройств. О практическом использовании квантовых батарей говорить пока рано.

По мнению исследователей, по мере развития квантовых технологий может возникнуть необходимость в новых способах хранения энергии, которые будут совместимы с такими системами. Проведённая работа показывает, что подобные концепции можно изучать на существующем оборудовании.