Co zaskakujące, podstawę ostatnich postępów stanowiła… asymetria. Kiedy układ reaguje w odmienny sposób w zależności od kierunku, w jakim rozchodzą się w nim fale lub sygnały, możemy mówić o takiej asymetrii. Jej źródłem jest naruszenie symetrii odwrócenia czasu. Konsekwencje takich zjawisk były już wykorzystywane w różnego rodzaju technologiach kwantowych, na przykład w celu zwalczania szumów.
Czytaj też: Osiągnęli rzadko spotykany stan kwantowy. Tamtejsza temperatura była niemal najniższa we wszechświecie
Jeśli zaś chodzi o zastosowania w kontekście kwantowego magazynowania energii, to w tym przypadku mówi się o znacznie mniejszych postępach. Ale tylko do czasu, ponieważ do akcji wkroczyli niedawno nasi rodacy. To właśnie oni, wraz z Kanadyjczykami, postanowili przetestować możliwość wykorzystania wspomnianego zjawiska, zwanego niewzajemnością, do poprawy wydajności w zakresie ładowania akumulatorów kwantowych.
Takie baterie, jak ich twórcy opisują w Physical Review Letters, wzbudzają zachwyt nie tylko ze względu na ich pojemność, ale także i wydajność. Jak działa ta nowatorska konstrukcja? Opiera się na łamaniu symetrii odwrócenia czasu. W takich okolicznościach zachodzi bezpośredni przepływ energii z ładowarki kwantowej do akumulatora i nie ma ryzyka przepływu zwrotnego energii.
Bateria kwantowa zaprojektowana przez polskich i kanadyjskich naukowców wykazuje 4-krotnie wyższą wydajność energetyczną niż w przypadku dotychczasowych wariantów
Do oceny wydajności tych nowych baterii kwantowych członkowie zespołu badawczego wykorzystali serię obliczeń. Jak odnotowali, ich konstrukcja doprowadziła do czterokrotnego zwiększenia wydajności magazynowania energii względem dotychczas istniejących akumulatorów kwantowych. Pod tym względem nowy wariant jest więc bezkonkurencyjny. Otwiera tym samym drzwi do zastosowań obejmujących magazynowanie energii w technologiach kwantowych. Te są związane chociażby z wykrywaniem kwantowym czy badaniami nad termodynamiką kwantową.
Czytaj też: W Polsce brakuje magazynów energii. Właśnie stworzyliśmy prawo, które tej sytuacji nie zmieni
Jeśli chodzi o dalsze plany autorów, to mówi się przede wszystkim o zgłębianiu tajników wzajemnych oddziaływań między niewzajemnością a zjawiskami pokroju splątania kwantowego. Powinno to zwiększyć możliwości magazynowania energii. Poza tym naukowcy będą chcieli zastosować dotychczasowe osiągnięcia w obwodach kwantowych, aby sprawdzić praktyczne możliwości swojej technologii.