Квантовые батареи используют квантовые эффекты, чтобы обходить ограничения обычных устройств, связанные с энтропией — мерой беспорядка и потерь энергии. Это как ведро под мощной струей: наполнение идет стремительно. Но ведро дырявое: окружающая среда постоянно высасывает энергию.
Ученые поняли: дырки можно не затыкать, а сделать воду невидимой для них. Два источника упорядоченности волн — внутренняя (в заряднике) и внешняя (особое ритмичное сжатие среды) — вместе порождают «темновое состояние» батареи. В нем энергия оказывается запертой и перестает вытекать, хотя прорехи никуда не делись.
Этот принцип, знакомый по спектроскопии, обещает появление квантовых накопителей, способных хранить заряд почти без потерь.
Интересно, что «темновые состояния» уже спасают энергию в природе: некоторые процессы фотосинтеза используют похожие механизмы, чтобы переносить солнечный свет вглубь клетки без потерь.