البطاريات الكمومية: شحن في لحظة بفضل الضوء المضغوط ⚡ экспресс
اقترح الباحثون تصميماً لبطارية كمومية تعتمد على دوائر فائقة التوصيل، حيث يعمل الشاحن كرنّان يُضخّ بالطاقة عبر فوتونين، والمُخزّن عبارة عن مصفوفة من الكيوبتات من نوع ترانسمون. يعمل الضخ ثنائي الفوتون على تعزيز الترابط بين الشاحن والبطارية بصورة أُسّية، مما يُولّد مستويات طاقة شبه منحلة وحالات تشابك. يمنح هذا سرعة شحن قياسية، بينما يكبح تأثير ضغط التقلبات الكمومية التسرب، ويضمن تخزيناً مستقراً للطاقة. يتمتع التصميم بمتانة تجاه الفوضى والضوضاء، مما يجعله واعداً لتقنيات الطاقة الكمومية.
تفقد البطاريات التقليدية شحنتها كما يبرد الشاي. تعمل البطارية الكمومية بشكل مختلف: قلبها تجويف صغير يضم فوتونات متأرجحة. إذا تم تعريضها لأزواج خاصة من الفوتونات، تتدفق الطاقة إلى سلسلة خلايا الكيوبت في لمح البصر — تمامًا كما تتسارع الأرجوحة بدفعات قوية. صُنعت هذه الخلايا من مواد تنقل التيار دون فقدان (اكتشف خصائصها جون باردين)، بينما أتقن سيرج آروش طرق التحكم بالضوء داخل التجويف.
لكن الشحن السريع ليس سوى نصف القصة. في البطاريات الكربونية التقليدية، تزداد الإنتروبيا، أي الفوضى، وتتسرب الطاقة. هنا يأتي دور «الضوء المضغوط» — فهو يربط الفوتونات بحيث تُمنع الخسائر، وكأن الأرجوحة تتجمد في أعلى نقطة. يبقى الشحن مستقرًا مثل الماء في الترمس، ولا يخشى النظام الخدوش أو الصدمات والضوضاء الخارجية.
من المدهش أن الضوء المضغوط يُستخدم بالفعل في كواشف الموجات الثقالية لسماع أصداء الكوارث الكونية البعيدة. ربما تغذي المبادئ نفسها يومًا ما طائرات بدون طيار أو أجهزة طبية محمولة.
🎯 الضوء المضغوط، الذي يحبس الشحنة، يساعد الفيزيائيين بالفعل في التقاط الموجات الثقالية — فهو يزيد دقة القياسات في كواشف مثل LIGO، مما يسمح برصد اهتزازات أصغر بمقدار كوينتيليون مرة من الذرة.