“Kuantum pil” terimi belirsiz olsa da, Kieran Hymas ve ekibinin yeni makalesinde tanıttığı hücre, kuantum etkileri sayesinde normalden hızlı şarj oluyor; bu hız hacminden daha hızlı, yani süperextensive oranda artıyor.
Kuantum piller ilk kez 2013’te önerildi. Başlangıçtaki Dicke modelinin teorik kuantum avantajı 2020’ye gelindiğinde çürütüldü, Sachdev-Ye-Kitaev modeline dayanan Davide Rossini ve ekibinin iddiaları ise görülmüştü. Bu makale, tekrarlanabilir etki gösteren ilk prototip hücre olabilir.
Hücrede güçlü ışık-madde etkileşimli bir mikrokavite kullanılıyor. Aydınlatılan parçacıklar, araştırmacılara göre, ışığı kuantum mekanizmasıyla iş birliği yaparak “süper-soğuruyor”. Bu etki şimdilik sınırlı. Yine de depolanan enerji çok küçük, deneyin süresi çok kısa ve bu çalışma şimdilik yalnızca ilginç bir deneysel sonuç sunuyor.
Neden önemli
Bu çalışmanın asıl anlamı, kuantum pil fikrinin on yılı aşan teorik geçmişindeki güven sorununu kısmen de olsa deneye taşımasıdır. 2013’ten bu yana önerilen tasarımların bir bölümü sonradan çürütüldüğü için alan, laboratuvarda tekrarlanabilir bir etki görmeye uzun süredir ihtiyaç duyuyordu. Prototip bu açıdan, tartışmanın ilk kez kağıt üzerindeki modellerden çıkıp ölçülebilir bir hücreye indiği nokta olarak okunabilir. Ancak depolanan enerjinin çok küçük ve deney süresinin çok kısa olması, bunun pratik bir şarj teknolojisine dönüşmesinin hâlâ uzak olduğunu gösteriyor. Asıl soru, bağımsız ekiplerin aynı etkiyi farklı düzeneklerde yeniden üretip üretemeyeceği; bu olmadan çalışmanın katkısı sınırlı kalacaktır.