CSIRO Lidera Demostración de Batería Cuántica Funcional con Escalabilidad Inversa

Científicos australianos, en una colaboración que incluye a la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO), la Universidad RMIT y la Universidad de Melbourne, presentaron un prototipo funcional de batería cuántica el 18 de marzo de 2026. Este avance, detallado en la publicación especializada Light: Science & Applications, sustituye las reacciones químicas tradicionales por principios de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento, para el almacenamiento de energía.

El dispositivo experimental, estructurado como una microcavidad orgánica multicapa, se carga de forma inalámbrica mediante la absorción de luz de un láser dirigido. Esta metodología de carga lumínica, ejecutada a temperatura ambiente, contrasta con los métodos electroquímicos convencionales. La investigación, dirigida por el Dr. James Quach, confirma un efecto cuántico predicho: la velocidad de carga se acelera al aumentar el tamaño del dispositivo, un fenómeno denominado superabsorción, opuesto a la escalabilidad de las baterías convencionales.

El núcleo del desarrollo se basa en el efecto colectivo cuántico, donde las unidades de almacenamiento se cargan simultáneamente, reduciendo el tiempo de carga en función de la raíz cuadrada del número de celdas, expresado como 1/√N segundos. Según Daniel Tibben, coautor y candidato a doctorado del RMIT, duplicar el tamaño físico de la batería reduce el tiempo total de recarga a poco más de la mitad. Este principio de superabsorción, donde más moléculas entrelazadas resultan en una absorción de luz más rápida, desafía la causalidad lineal de la física clásica.

El prototipo demostró la capacidad de retener la energía almacenada durante seis órdenes de magnitud más tiempo del que tardó en cargarse, aunque la retención inmediata sigue siendo un desafío práctico. La relevancia de esta innovación reside en su potencial para superar las limitaciones de las reacciones químicas lentas, con la meta de permitir recargas de vehículos eléctricos más rápidas que el repostaje de gasolina o cargas casi instantáneas para dispositivos móviles.

El equipo de investigación subraya que la tecnología se encuentra en una fase inicial y enfrenta retos críticos para la viabilidad comercial. Las limitaciones actuales incluyen una capacidad energética microscópica y un tiempo de retención de carga breve, debido a la sensibilidad de los estados cuánticos sincronizados a las perturbaciones ambientales. Para el avance industrial, es necesario estabilizar estos estados y extender el tiempo de retención de la carga. El profesor Daniel Gómez, coautor y profesor de Física Química en RMIT, considera esta demostración como el paso más cercano a la producción de una batería cuántica operativa, marcando la transición de la prueba de concepto a los desafíos de ingeniería aplicada.