Обычные батареи теряют заряд подобно тому, как остывает чай. Квантовая батарея устроена иначе: её сердце — крошечная оптическая полость, в которой мечутся фотоны. Если облучать её особыми парами фотонов, энергия перетекает в цепочку ячеек-кубитов мгновенно — аналогия с качелями, которые разгоняются сильными толчками, хорошо передаёт суть, хотя и упрощает квантовую динамику. Эти ячейки выполнены из сверхпроводников — материалов, проводящих ток без потерь (их свойства открыл Джон Бардин), а методы управления светом в полости отточил Серж Арош.
Но быстрая зарядка — лишь полдела. В обычных углеродных батареях растёт энтропия — мера беспорядка в системе, и энергия утекает. Здесь же вступает «сжатый свет» — особое квантовое состояние, в котором фотоны скоррелированы так, что потери исключены, словно качели замирают в верхней точке. Заряд остаётся стабильным, как вода в термосе, и система не боится ни царапин, ни внешних толчков-шумов.
Удивительно, но сжатый свет уже применяют в детекторах гравитационных волн, чтобы слышать эхо далёких катастроф. Возможно, те же принципы когда-нибудь запитают дронов или портативные медицинские приборы.
Сжатый свет, запирающий заряд, уже помогает физикам ловить гравитационные волны — он увеличивает точность измерений в детекторах вроде LIGO, позволяя улавливать колебания размером в квинтиллион раз меньше атома.