Las baterías cuánticas buscan cargar de forma instantánea
La investigación en baterías explora ahora principios de la física cuántica. Este concepto teórico, conocido como batería cuántica, propone un método radicalmente distinto para almacenar energía. En lugar de cargar las celdas de una en una, como sucede con las baterías actuales, la idea es usar el entrelazamiento cuántico. Este fenómeno permitiría cargar todos los átomos de la batería al mismo tiempo y de manera colectiva. El resultado potencial es una velocidad de recarga que podría ser casi instantánea, reduciendo el proceso de horas a segundos.
El principio cuántico que podría cambiar cómo almacenamos energía
El mecanismo se basa en una propiedad llamada super-absorción. En un sistema cuántico, los átomos pueden entrelazarse y actuar como un único objeto colectivo. Esto hace que la capacidad del conjunto para absorber energía crezca de forma exponencial con el número de átomos. En la práctica, una batería que use este principio no se cargaría de forma lineal. En su lugar, todo su volumen almacenaría energía simultáneamente. Los científicos modelan este comportamiento usando estructuras como los pozos cuánticos, donde los estados excitados de los átomos se sincronizan.
Los desafíos entre la teoría y un dispositivo práctico
Aunque el fundamento teórico es sólido, materializar esta tecnología presenta grandes obstáculos. El principal reto es mantener el estado de coherencia y entrelazamiento cuántico. Este estado es extremadamente frágil y se destruye fácilmente con la más mínima interferencia del entorno, un problema conocido como decoherencia. Los investigadores deben encontrar materiales y diseños que puedan aislar el sistema el tiempo suficiente para que cargue y descargue. Actualmente, los experimentos se limitan a pruebas de concepto a escala microscópica en laboratorios muy controlados.
El sueño de cargar el coche eléctrico en el tiempo que se tarda en servir un café sigue dependiendo de que la física cuántica se porte bien fuera del laboratorio.
