據近日發表在《科學(xue)進展》雜志(zhi)上的(de)(de)論文，澳大(da)利(li)亞阿德(de)萊(lai)德(de)大(da)學(xue)的(de)(de)研究人員及其海外合(he)作伙(huo)伴(ban)在使(shi)量子電池成為現(xian)實的(de)(de)過程中邁出(chu)了(le)關鍵一(yi)步。他們成功地證明了(le)超吸收的(de)(de)概念，這是支撐量子電池的(de)(de)關鍵思想。

　　研究人員(yuan)介紹說，超(chao)吸收是一(yi)種(zhong)適(shi)用于量(liang)子技術(shu)的(de)復雜科學(xue)理論，它表示一(yi)種(zhong)量(liang)子集體效應(ying)，分子狀態之間的(de)轉變會(hui)產(chan)生建設性干擾。建設性干擾發生在(zai)各(ge)種(zhong)波(bo)（光(guang)、聲、水上(shang)的(de)波(bo)）中，當(dang)不同的(de)波(bo)加起來產(chan)生比(bi)任何(he)一(yi)種(zhong)波(bo)都更大(da)的(de)影響時，超(chao)吸收就會(hui)發生。至關重要的(de)是，與每個(ge)分子單獨作用相比(bi)，這使得(de)組合分子能(neng)夠更有效地吸收光(guang)。這意味著量(liang)子能(neng)量(liang)存儲(chu)設備中的(de)分子越(yue)多(duo)，即量(liang)子電池越(yue)大(da)，它吸收能(neng)量(liang)的(de)效率就越(yue)高(gao)，充電時間更快(kuai)。

　　阿德萊德大(da)學(xue)光子(zi)(zi)學(xue)與高級(ji)傳(chuan)感研究所(suo)研究員詹姆斯(si)·Q·夸赫博(bo)士(shi)說：“從(cong)理論上講，量(liang)子(zi)(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)充電(dian)功(gong)率增長速度(du)可能快(kuai)于(yu)電(dian)池(chi)尺寸，這可能會帶(dai)來新(xin)的(de)(de)充電(dian)方式。”

　　為(wei)了證明超吸收的概念，研究(jiu)小組(zu)建(jian)造了不同尺寸的小型晶片(pian)狀微(wei)(wei)腔(qiang)，每個微(wei)(wei)腔(qiang)都含有不同數量的有機分子。然后，他們用(yong)激光為(wei)每個晶片(pian)狀微(wei)(wei)腔(qiang)充電。

　　“微(wei)腔(qiang)的(de)(de)活性(xing)層包含存(cun)儲能(neng)量(liang)的(de)(de)有(you)機半導體(ti)材(cai)料。量(liang)子電池超(chao)吸收效應的(de)(de)基(ji)礎是，所有(you)分子通(tong)過一種(zhong)稱為量(liang)子疊加(jia)的(de)(de)特性(xing)共(gong)同作用的(de)(de)想法。”夸赫(he)博士說(shuo)。

　　“隨著微腔尺寸的(de)增大(da)和分子(zi)數量的(de)增加(jia)，充電時間縮短(duan)。”夸(kua)赫博士說，“這是一(yi)(yi)項重大(da)突(tu)破，標志著量子(zi)電池(chi)發展的(de)一(yi)(yi)個重要(yao)里程碑。”

　　據研究團隊稱，量(liang)(liang)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)的想法有可能(neng)對可再(zai)生能(neng)源(yuan)和微(wei)型(xing)電(dian)(dian)子(zi)設備中的能(neng)量(liang)(liang)捕獲和存儲產生重大影(ying)響。

　　到2040年，人們(men)的(de)能(neng)源消(xiao)耗水平預計將比2015年增加(jia)28%。大(da)部分(fen)能(neng)源仍將來自化石燃料，但這需要付出很(hen)大(da)的(de)環境污(wu)染代價。一種能(neng)夠同時收集和儲(chu)存光能(neng)的(de)電池(chi)將大(da)大(da)降低成本，同時減少太(tai)陽能(neng)技(ji)(ji)術存在的(de)能(neng)源不確定性。在量子力學(xue)的(de)推動下，電池(chi)技(ji)(ji)術的(de)新前景可能(neng)會因此次(ci)研究而(er)成為現實。（實習記者張佳欣）

　　總編輯圈點

　　量子電池(chi)的概(gai)念2015年(nian)才(cai)被(bei)提出來(lai)(lai)，但(dan)這個(ge)名詞自(zi)帶魔力：讓人聽(ting)起來(lai)(lai)就覺得它遙不可(ke)及。不過，這不影響其在科學家心中的地位——量子電池(chi)被(bei)認為在未來(lai)(lai)極有(you)可(ke)能(neng)(neng)徹底(di)改變能(neng)(neng)量存儲行業，簡單(dan)來(lai)(lai)說，就是充電比所有(you)傳統電池(chi)都快。正(zheng)因此，支撐量子電池(chi)的關鍵思想——“超吸收”原理的首次成功證明才(cai)如此備受(shou)重視。這被(bei)看(kan)作(zuo)是量子電池(chi)或將成為現實的一個(ge)標志。

                                                         ;                                                                           (責編(bian)：趙竹青、陳鍵)