CSIRO та співавтори представили функціональний квантовий акумулятор, що працює при кімнатній температурі

Група австралійських науковців, до якої увійшли фахівці з Організації наукових та промислових досліджень Співдружності (CSIRO), Університету RMIT та Мельбурнського університету, оголосила 18 березня 2026 року про створення першого у світі прототипу функціонального квантового акумулятора. Розробка, детально описана у рецензованому виданні Light: Science & Applications, відходить від традиційних електрохімічних процесів, на яких ґрунтуються сучасні накопичувачі енергії, на користь використання фундаментальних квантових явищ, зокрема суперпозиції та заплутаності.

Ключовим елементом інженерного досягнення є використання спеціалізованих багатошарових органічних мікропорожнин. Ці структури здатні захоплювати світло для бездротової зарядки за допомогою спрямованого лазера, перетворюючи світлову енергію безпосередньо в електричний струм. Провідний дослідник, доктор Джеймс Квак, науковий лідер CSIRO у сфері квантових наук і технологій, зазначив, що найбільш значущим аспектом роботи є виявлення контрінтуїтивної масштабованості: швидкість заряджання квантового акумулятора зростає зі збільшенням його розміру. Це прямо суперечить законам масштабування для класичних батарей, де збільшення розміру зазвичай знижує ефективність через зростання внутрішнього опору.

У квантових системах колективні ефекти дозволяють N одиницям зберігання заряджатися одночасно, де кожна окрема одиниця, що потребує однієї секунди для заряджання, у колективній системі заряджається за час, пропорційний 1/√N секунди. Це відкриття створює основу для майбутніх рішень, де зарядка електромобілів може потенційно відбуватися швидше, ніж заправка бензинового аналога. Прототип продемонстрував здатність зберігати накопичену енергію протягом шести порядків величини довше, ніж тривав сам процес заряджання, при цьому процес відбувається за кімнатної температури.

Технологія наразі обмежена мікроскопічно малою ємністю та відносно коротким часом утримання заряду, оскільки високосинхронізовані квантові стани легко руйнуються зовнішніми факторами. Попередні дослідження, проведені спільно RMIT та CSIRO у липні 2025 року, вже демонстрували 1000-кратне подовження терміну служби, збільшивши час утримання заряду з наносекунд до мікросекунд. Подальші зусилля команди зосереджені на стабілізації цих станів з амбіцією досягти секундного утримання енергії.

Світова арена квантових акумуляторів є конкурентною. Лише місяцем раніше дослідники з Китаю та Іспанії (CSIC) представили альтернативний підхід, заснований на надпровідних кубітах, які вимагають кріогенного охолодження. На відміну від цього, розробка CSIRO використовує органічну мікропорожнину та працює при кімнатній температурі. Хоча прототип є значним теоретичним та інженерним досягненням, його перехід до практичного застосування вимагатиме вирішення складних інженерних завдань, пов'язаних із стійкістю та ємністю.