Австралийские учёные создали первый рабочий прототип квантовой батареи: чем больше, тем быстрее заряжается
Исследователи из Национального научного агентства Австралии (CSIRO), Университета Мельбурна и RMIT представили первый в мире прототип квантовой батареи, способный выполнять полный цикл работы — заряжаться, накапливать энергию и отдавать электрический ток. Главная особенность устройства парадоксальна для привычной физики: чем больше ёмкость накопителя, тем быстрее он заряжается. 
От теории к рабочему устройству
Теоретическую концепцию квантовой батареи предложили в 2013 году. Джеймс Квач (James Quach), исследователь CSIRO, работает над её практической реализацией с 2018 года. В 2022 году был создан первый прототип, который мог только заряжаться, но не разряжаться — снимать с него ток для питания нагрузки было невозможно. В марте 2026 года учёные сообщили о доказательстве концепции, а к августу того же года представили доработанный прототип с дополнительным рабочим слоем, позволяющим извлекать электрический ток.
Принцип действия: коллективный квантовый эффект
Основа прототипа — оптическая микрополость: два зеркала, разделённые расстоянием около 100 нанометров. Внутри находится слой органических молекул красителя, облучаемый лазером. Возникает сильная связь между фотонами света и молекулами вещества, формируются гибридные состояния — квазичастицы поляритоны. Это приводит к эффекту сверхпоглощения (superabsorption): молекулы перестают действовать независимо и начинают поглощать энергию согласованно, как единая квантовая система.
В традиционных химических батареях элементы заряжаются по отдельности: удвоение ёмкости удваивает время зарядки. В квантовой батарее все элементы заряжаются коллективно за счёт суперпозиции и запутанности. Математически это описывается формулой: если N элементов по отдельности заряжаются за 1 секунду, то коллективная зарядка всей батареи занимает 1/√N секунд. Как пояснили исследователи: «Если удвоить размер квантовой батареи, её зарядка займёт чуть больше половины времени, необходимого для зарядки исходной батареи».
Характеристики прототипа
- Скорость зарядки: фемтосекунды (квадриллионные доли секунды)
- Время удержания заряда: наносекунды — примерно в миллион раз дольше времени зарядки
- Ёмкость: несколько миллиардов электрон-вольт — недостаточно даже для питания светодиода
- Рабочая температура: комнатная (главное преимущество над сверхпроводящими аналогами, требующими охлаждения ниже −150 °C)
- Способ зарядки: беспроводной, лазерным излучением
Проблемы и перспективы
Несмотря на прорывной характер разработки, до коммерческого применения путь ещё очень долог. Главная нерешённая проблема — научиться эффективно извлекать накопленную квантовую энергию в стабильной и управляемой форме. Скептики отмечают, что схема с оптическим резонатором принципиально трудна для масштабирования. 
Наиболее вероятным первым применением технологии станет питание квантовых вычислительных систем, где сверхбыстрая передача энергии может снизить энергопотребление и повысить масштабируемость квантовых процессоров. Замена обычных аккумуляторов в смартфонах и электромобилях остаётся предметом дискуссий — даже сами учёные не утверждают об появлении таких продуктов в обозримом будущем. Как заявил Квач, его цель — будущее, где зарядка электромобилей займёт меньше времени, чем заправка бензиновыми, а устройства будут заряжаться беспроводно на больших расстояниях.
Научный редактор Макар Светлый охарактеризовал результат как «хороший лабораторный эксперимент», который перевёл технологию из разряда чисто теоретических разработок в область реальных установок. По его словам, если удастся перенести эффекты на макроуровень, это станет сменой парадигмы, сравнимой с открытием высокотемпературной сверхпроводимости. 