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量子充电新技术：电动车充电速度最快能达到9秒吗？

发布于：2024-06-28 编辑：匿名来源：网络

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本文来自微信公众号“学术头条”（SciTouTiao）作者：学术头条随着电动汽车的普及，越来越多的消费者开始担心充电问题。

目前市面上的电动汽车，在家里的充电站充满电大约需要10个小时。

即使前往专用快速充电站也可能需要长达 20-40 分钟才能将汽车充满电。

显然，充电的不便也让很多潜在消费者望而却步。

那么，有没有新的技术突破来提高电动汽车的充电速度呢？近日，基础科学研究所复杂系统理论物理中心的科学家们提出了一种新技术解决方案——量子充电技术。

利用量子充电技术，传统电动汽车充电过程可加速3倍，这意味着家庭充电时间将从10小时缩短至约3分钟，或在充电站从30分钟缩短至9秒。

电动汽车的热潮与挑战无论是光伏还是核能，人类文明迟早都必须转向可再生能源。

鉴于人类不断增长的能源需求和化石燃料的有限性，这种可再生能源的趋势被认为是不可避免的。

因此，科学家们为了开发替代能源进行了大量的研究，其中大部分集中在电力作为主要能源载体。

随着可再生能源的广泛发展，基于可再生能源的新产品、新装备也得到快速发展。

最显着的变化是电动汽车的迅速普及。

10年前，路上几乎没有电动汽车，但现在每年有数百万辆电动汽车进入千家万户。

电动汽车市场已成为增长最快的新能源产业之一，马斯克也成为世界上最富有的人之一。

（来源：Pixabay）与通过碳氢燃料燃烧获取能量的传统汽车不同，电动汽车依靠电池作为能量的存储介质。

然而，长期以来，电池的能量密度远低于碳氢化合物，这导致早期电动汽车的续航里程非常低。

然而，电池技术的逐步改进终于使电动汽车的续航里程达到了与汽油动力汽车相比可以接受的水平。

可以毫不夸张地说，电池存储技术的提升是推动当前电动汽车革命必须解决的重大技术瓶颈之一。

然而，尽管电池技术取得了巨大进步，当今的电动汽车消费者仍然面临另一个问题——电池充电缓慢。

量子充电技术为了解决这个问题，科学家们开始在量子物理这个神秘领域寻找答案。

研究人员发现，量子技术可以带来更快地为电池充电的新机制。

这种“量子电池”的概念最早是在 2017 年发表的一篇开创性论文中提出的。

理论上，量子资源可以通过对电池内部电芯集中同时充电的方式进行充电，从而大大加快电池充电过程。

这一发现尤其令人兴奋。

（来源：Pixabay）后来，在这一年左右，人们注意到这种量子优势背后可能有两种可能的实现路径——即“全局运行”（所有充电单元同时面向所有其他单元，即“所有充电单元”） “坐在桌子上”）和“全对全耦合”（每个充电单元可以面对面，即“每个单元只有两个参与者”）。

但是，目前尚不清楚这两种可能性是否必要，以及是否存在。

在新发表的研究中，科学家们进一步探讨了这些问题，发表在《物理评论快报》杂志上，表明所有耦合在量子电池中是无关紧要的。