Une batterie quantique est un dispositif qui emmagasine de l'énergie dans les états quantiques des particules. Dans cette nouvelle étude, la batterie a été modélisée par une paire de qubits — les plus petits porteurs d'information, capables d'être dans l'état « zéro », « un » ou un mélange des deux. L'un des qubits accumule l'énergie, tandis que l'autre sert de chargeur, connecté à l'environnement extérieur — un réservoir.

Pendant la charge, le chargeur peut perdre sa cohérence quantique — ce processus est appelé déphasage. On suppose généralement que le déphasage se produit à une vitesse constante, mais ici on a découvert que dans les premiers instants, cette vitesse peut être négative. C'est un signe que le système se souvient de son histoire, comme l'eau d'une rivière se souvient de la courbure de son lit, même lorsque le courant l'a déjà emportée plus loin.

Cette mémoire aide la batterie à accumuler plus d'énergie. Si le chargeur oubliait tout instantanément, la batterie en recevrait moins. Les auteurs expliquent cela par des sauts quantiques — des transitions brusques entre les états, qui ne se produisent pas au hasard, mais en tenant compte du passé. À la fin de l'étude, un schéma est proposé où des mesures et des opérations aléatoires aident à renforcer l'effet, et il peut être réalisé dans un circuit quantique.

Utilité pratique : les batteries quantiques pourraient devenir des sources d'énergie rapides et de grande capacité pour les micro-dispositifs. Comprendre le rôle de la mémoire suggère comment contrôler la charge pour tirer le meilleur parti des ressources quantiques.