ZAP // Dall-E-2
Uma nova investigação revelou que, quando uma bateria quântica partilha um estado quântico com o dispositivo que está a alimentar, o dispositivo pode ganhar mais carga do que aquela que estava armazenada na bateria.
Um estudo publicado recentemente na Physical Review Letters revelou que um dispositivo ligado por uma bateria quântica pode extrair mais energia do que a quantidade de energia que a bateria perde, caso ambos estejam devidamente correlacionados.
A equipa de investigação descobriu que a eficiência de transferência de energia entre uma bateria e um dispositivo pode exceder as expectativas normais se houver uma ligação entre os dois.
A análise matemática e as simulações computacionais do grupo mostraram que os estados quânticos de uma bateria e de um dispositivo, quando correlacionados, permitem uma maior transferência de ergotropia – que é a quantidade de trabalho útil que um dispositivo pode extrair da bateria.
“Se [uma bateria e um dispositivo] tiverem alguma informação um sobre o outro, se estiverem correlacionados, então, por vezes, o seu dispositivo será capaz de obter mais do que a bateria dá“, explicou Karen Hovhannisyan, da Universidade de Potsdam e um dos autores do estudo, citado pela New Scientist.
Como detalha a mesma revista, os investigadores utilizaram bits quânticos, semelhantes aos usados em computadores quânticos, para modelar a bateria e o dispositivo.
Depois, comparou-se a transferência de ergotropia entre um modelo onde os estados do dispositivo e da bateria estavam inseparavelmente entrelaçados e outro onde estes eram tratados como independentes.
A pesquisa mostrou que as correlações entre bateria e dispositivo são cruciais para maximizar a ergotropia transferida e que, sem essas correlações, parte da ergotropia é inevitavelmente perdida.
O líder da investigação, Rick Simon, da Universidade de Exeter, no Reino Unido, destaca que esta descoberta poderá ser fundamental para a aumentar a eficiência das baterias quânticas.
Pharnam Bakhshinezhad, da Universidade de Tecnologia de Viena, na Áustria, que não participou no estudo, destaca que é necessário entender quais são agora as correlações podem tornar o processo mais eficiente e quanto esforço é necessário para implementá-las.
Como escreve a New Scientist, este estudo abre caminho para otimizar a utilização de baterias quânticas em aplicações como sensores e computadores quânticos, proporcionando uma compreensão mais profunda de como maximizar a transferência de energia em sistemas quânticos.
