速度快到飞起！量子电池原型突破：充电只要一飞秒 但有个致命缺陷

快科技8月31日消息，据报道，澳大利亚联邦科学与工业研究组织量子科学研究员James Quach领导的团队，成功构建了量子电池原型，该原型可在飞秒（10的负15次方秒）级别完成充电，并首次从中提取出电流。

该量子电池的核心原理是一种名为“超吸收”的量子效应。在传统电池中，电池体积越大，充电时间越长。而超吸收效应恰恰相反，参与的分子越多，系统吸收能量的速度越快。

原型装置采用光学微腔结构，由两面相距约100纳米的镜子组成，镜面之间填充有机染料分子。

激光射入微腔后，光与分子发生强烈相互作用，产生混合光物质态。在这种状态下，分子不再像经典系统那样独立吸收能量，而是集体响应，以单一的超吸收事件捕获光能，从而实现飞秒级充电。

Quach团队最早于2022年在期刊上首次论证了超吸收效应，论文被引用超过345次。

2026年3月，团队在原有基础上更进一步，成功从量子电池原型中提取出电流。最新实验进一步验证了能量可以快速吸收并从量子电池中提取的可行性。

不过，量子电池距离实际应用仍有巨大差距。当前原型仅能存储极少量能量，约几十亿电子伏特级别，且能量保持时间仅为纳秒（10的负9次方秒），比充电时间长约六个数量级。

作为对比，一部手机电池存储的能量约为数万焦耳，两者之间相差十多个数量级。

热那亚大学物理学副教授Dario Ferraro在接受采访时表示，量子电池的目标并非显著增加电池的储能量，而是提升能量传输的速度和精确度。量子电池的核心吸引力在于极快充电和精确能量交付的可能性，而非与锂电池拼容量。

Quach透露，团队已构建了一种混合设计来突破当前限制。该设计将量子组件用于快速充电，搭配经典材料层用于长时间储能，试图兼顾量子效应的速度优势和传统储能的持久性。相关论文正在准备中。

据悉，量子电池短期内不会出现在手机、笔记本电脑或电动汽车中。但其快速能量传输能力未来可能在量子硬件和其他专用系统中找到应用场景，例如为量子计算机的量子比特提供精确的能量交付。