La Spagna presenta la prima batteria al mondo a fase quantica

7 ore fa p Luke James Ormai, non siamo estranei alla campagna pubblicitaria di calcolo quantistico. Quando (o meglio, se) vengono sviluppati con successo e mantengono il loro potenziale promesso, i computer quantistici saranno in grado di risolvere problemi e sfide che altrimenti richiederebbero centinaia o migliaia o più anni per essere risolti dall'attuale tecnologia "classica". In quello che potrebbe essere un grande passo per l'informatica quantistica, i ricercatori dell'Università dei Paesi Baschi affermano di aver sviluppato la prima batteria al mondo in fase quantica.
Oggi le batterie sono onnipresenti, le batterie agli ioni di litio sono le più comuni, sebbene esistano alternative. Queste batterie convertono l'energia chimica in una tensione che può fornire energia a un circuito elettronico. Al contrario, le tecnologie quantistiche presentano circuiti basati su materiali superconduttori attraverso i quali una corrente può fluire senza tensione, annullando quindi la necessità di batterie chimiche "classiche". Nelle tecnologie quantistiche, la corrente è indotta da una differenza di fase della funzione d'onda del circuito quantistico correlato alla natura ondulatoria della materia. Un dispositivo quantico in grado di fornire una differenza di fase persistente può essere usato come una batteria di fase quantica e indurre supercorrenti in un circuito quantico, alimentandolo. Questo è ciò che i ricercatori si sono prefissi di realizzare - creando un tale dispositivo quantico - basandosi su un'idea ideata per la prima volta nel 2015 da Sebastian Bergeret del gruppo di fisica mesoscopica presso il Centro di fisica dei materiali.
Insieme a Francesco Giazotto ed Elia Strambini del L'Istituto NEST-CNR di Pisa afferma di aver costruito la prima batteria al mondo a fase quantica funzionale. L'idea di Bergeret e Tokatly, in breve, implica una combinazione di materiali superconduttori e magnetici con un intrinseco effetto relativistico noto come accoppiamento spin-orbita. Oltre a questa idea, Giazotto e Strambini hanno identificato una combinazione di materiali adatta che ha permesso loro di fabbricare la loro batteria a fase quantica.
La loro batteria a fase quantica è costituita da un nanofilo di arsenuro di indio n-drogato (InAs), che costituisce il nucleo della cellula, noto anche come "pila", e i conduttori superconduttori in alluminio fungono da poli. La batteria viene caricata applicando un campo magnetico esterno, che può quindi essere spento. Se le batterie quantistiche dovessero mai essere realizzate, potrebbero portare significativi benefici ai loro cugini chimici.
Tra le altre cose, le batterie quantistiche potrebbero offrire un'efficienza termodinamica notevolmente migliore e tempi di ricarica ultra rapidi, rendendoli perfetti per applicazioni di nuova generazione come veicoli elettrici..