最近,，來(lái)自英國(guó),、意大利等四國(guó)的物理學(xué)家在英國(guó)物理學(xué)會(huì)（IOP）刊物《新物理學(xué)》雜志上發(fā)表論文，提出了“量子電池”的概念,，并理論證明了多量子比特相互糾纏而產(chǎn)生的“量子加速”能為充電提供捷徑,，所以用量子電池充電比傳統(tǒng)電池更快,。

　　量子電池可以有多種物理形式，如離子,、中性原子,、光子等。量子比特能同時(shí)處于兩種狀態(tài),，在量子電池中,，這兩種狀態(tài)代表不同能級(jí)，充電表示將量子比特由低能態(tài)變成高能態(tài),，而放電是逆向過(guò)程,。這些特殊的量子比特稱為“工作量子比特”，因?yàn)樗鼈兛梢栽趦?chǔ)電后用于以后的工作,。

　　從本質(zhì)上說(shuō),，實(shí)驗(yàn)室中任何可控的、有穩(wěn)定特征能態(tài)的量子系統(tǒng)都可以看作是一種電池,。量子系統(tǒng)與傳統(tǒng)電池的重要區(qū)別是,，量子比特之間的聯(lián)系非常密切，整個(gè)量子比特陣列可作為一個(gè)量子態(tài),。

　　研究人員證明：在充電過(guò)程中,，與沒(méi)有糾纏的量子相比，糾纏量子在低能態(tài)和高能態(tài)之間通過(guò)的距離更短,，而且量子比特越多,，糾纏越強(qiáng)，充電過(guò)程也就越快,，充電使用時(shí)間與量子比特?cái)?shù)量成反比,。因此，假如1個(gè)工作比特充電要1小時(shí),，6個(gè)工作比特就只需10分鐘,。但實(shí)際上，典型量子系統(tǒng)不可能保持量子態(tài)這么長(zhǎng)時(shí)間,，它會(huì)與周圍環(huán)境相互作用而退相干,。

　　除了退相干以外，量子電池用于現(xiàn)實(shí)的另一個(gè)障礙是,，相對(duì)于手機(jī),、電動(dòng)車等設(shè)備的用電需求來(lái)說(shuō)，它們能存儲(chǔ)的電量太小了,。

　　論文合著者,、意大利阿卜杜斯·薩拉姆國(guó)際理論物理中心物理學(xué)家約翰·古爾德說(shuō)：“量子系統(tǒng)的儲(chǔ)電量比日常用電設(shè)備要小好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。我們只是從理論上證明了在給一個(gè)系統(tǒng)輸入能量時(shí),，量子物理能帶來(lái)加速,?！?/p>

　　此外，還有一個(gè)大問(wèn)題在于：除了發(fā)熱（無(wú)序能量）以外,，量子電池能否做功（定向能量）,。研究人員打算進(jìn)一步研究熱力學(xué)過(guò)程中的量子效應(yīng)，以更好地理解量子電池的潛在應(yīng)用,。