Квантовая батарея работает как губка, которая впитывает свет, но не отдаёт его без принудительного отжима. Вдохновением послужили природные солнечные ловушки бактерий: захватывая солнечные фотоны, они, как доказано спектроскопией, передают энергию почти без потерь. Физики воспроизвели этот принцип, собрав атомы в кольцо и поместив их в зеркальный резонатор. Коллективное поведение атомов создало эффект однонаправленного клапана: энергия легко заходит, но обратный путь заблокирован. Так достигается энтропийная необратимость — концепция, разработанная Людвигом Больцманом.

Этот эффект возникает благодаря квантовым связям между атомами. Обычные аккумуляторы теряют энергию при каждой зарядке, а квантовая версия обещает почти стопроцентную эффективность. Размер кольца влияет на характеристики: маленькие кольца быстрее отдают мощность, большие запасают больше. При слабой связи с резонатором отдача растёт, но сильная связь превращает батарею в простой буфер.

Бактерии освоили этот трюк миллиарды лет назад, передавая свет с эффективностью, близкой к 100%. Теперь инженеры мечтают создать гаджеты, которые заряжаются за мгновения и держат заряд вечно.