Квантовые батареи, как и любые системы, подвержены действию энтропии — фундаментального стремления к беспорядку, которое проявляется в потерях энергии. Представьте параллельные провода, наводящие друг на друга паразитные сигналы: аналогично контакты батареи с окружением создают нежелательные каналы утечки. Чтобы подавить эти утечки, учёные предлагают использовать брейдинг — заплетание в косу гигантских атомов (ридберговских атомов), которые одновременно служат и зарядным устройством, и накопителем. В такой сплетённой конфигурации точки связи атомов с волноводом расположены так, что паразитные волны взаимно гасятся: гребень одной волны встречает впадину другой, и результирующая утечка исчезает — это прямая аналогия с деструктивной интерференцией. При этом полезный поток энергии движется почти с скоростью света, не испытывая влияния помех.
Дополнительное преимущество: варьируя внешнее магнитное поле, можно превратить батарею в квантовый «диод» — устройство, пропускающее энергию лишь в одном направлении. Хотя подобные конструкции пока находятся за рамками стандартной модели физики, они прокладывают путь к созданию долговечных накопителей энергии.
Квантовые батареи заряжаются тем быстрее, чем они крупнее — вопреки привычной логике.
Идея батарей без потерь напоминает технологии из «Звёздного пути»: там энергию передают по волноводам на огромные расстояния без утечек.