World's first quantum battery, it charges faster the bigger it is/Primera batería cuántica del mundo, se carga más rápido cuanto más grande es
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One of the disadvantages that electric cars continue to have compared to explosion-powered cars is the time required to refuel. In gasoline or diesel cars, except in large trucks, the refueling time is reduced to a few minutes while in electric cars the time taken is close to an hour to obtain 80% of the charge. Although we must recognize that battery technology improves day by day, for the moment charging time continues to be an inconvenience when purchasing an electric car.
Una de las desventajas que siguen teniendo los autos eléctricos frente a los de explosión es el tiempo necesario para repostar combustible. En los de gasolina o diesel, salvo en grandes camiones, el tiempo de repostar se reduce a unos pocos minutos mientras que en los autos eléctricos el tiempo empleado se acerca a una hora para conseguir el 80% de la carga. Aunque hemos de reconocer que la tecnología de baterías mejora día a día, por el momento el tiempo de carga sigue siendo un inconveniente a la hora de adquirir un auto eléctrico.
Recently a group of researchers from the University of Adelaide (Australia) and the CSIRO (the Australian scientific agency) managed, in collaboration with other centers, to develop the world's first functional quantum battery, a device that defies conventional logic by charging faster the larger it is. In a common battery, the charging speed is linear, if one small cell charges in one hour, ten cells together will take ten hours or require ten times as much power. It is a direct relationship, more capacity means more charging time.
Recientemente un grupo de investigadores de la Universidad de Adelaida (Australia) y el CSIRO (la agencia científica australiana) lograron, en colaboración con otros centros, han desarrollado la primera batería cuántica funcional del mundo, un dispositivo que desafía la lógica convencional al cargarse más rápido cuanto más grande es. En una batería común, la velocidad de carga es lineal, si una celda pequeña se carga en una hora, diez celdas juntas tardarán diez horas o requerirán diez veces más potencia. Es una relación directa, más capacidad implica más tiempo de carga.
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The quantum battery breaks this rule thanks to a phenomenon called "super absorption." In this case, the more storage cells the battery has, the faster it charges. This effect, known theoretically for decades, has been demonstrated for the first time in a real physical device that can complete a full charge and discharge cycle. These scientists built this prototype that, using light pulses, is capable of charging and then releasing the energy in a controlled manner, thus demonstrating its viability as a battery.
La batería cuántica rompe esta regla gracias a un fenómeno llamado "superabsorción". En este caso, cuantas más celdas de almacenamiento tiene la batería, más rápido se carga. Este efecto, conocido teóricamente desde hace décadas, ha sido demostrado por primera vez en un dispositivo físico real que puede completar un ciclo completo de carga y descarga. Estos científicos construyeron este prototipo que, mediante pulsos de luz, es capaz de cargarse y luego liberar la energía de forma controlada, demostrando así su viabilidad como batería.
The operation of this battery is based on making the molecules that store energy act as a perfectly synchronized team, instead of as independent individuals. The prototype does not look like a conventional battery, it is a tiny device called a microcavity, similar to a sandwich of mirrors with a layer of organic molecules in between (similar to those used in OLED screens). When light enters this cavity, the molecules do not absorb the photons individually but instead enter a strongly coupled state. This forces them to behave as a single "giant quantum entity."
El funcionamiento de esta batería se basa en hacer que las moléculas que almacenan la energía actúen como un equipo perfectamente sincronizado, en lugar de como individuos independientes. El prototipo no se parece a una pila convencional, es un dispositivo diminuto llamado microcavidad, similar a un sándwich de espejos con una capa de moléculas orgánicas en medio (similares a las usadas en las pantallas OLED). Cuando la luz entra en esta cavidad, las moléculas no absorben los fotones de forma individual sino que entran en un estado de fuerte acoplamiento. Esto las obliga a comportarse como una única "entidad cuántica gigante".
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This collective behavior is the key, since all the molecules are perfectly synchronized, they can absorb light energy exponentially more efficiently. Experiments showed that charging power increases faster than device size. In theory, if a quantum battery has N storage units, the charging time is not proportional to N, but is drastically reduced, following a scale of 1/√N. This means that, at larger sizes, charging is almost instantaneous.
Este comportamiento colectivo es la clave, al estar todas la moléculas perfectamente sincronizadas, pueden absorber la energía de la luz de manera exponencialmente más eficiente. Los experimentos demostraron que la potencia de carga aumenta más rápido que el tamaño del dispositivo. En teoría, si una batería cuántica tiene N unidades de almacenamiento, el tiempo de carga no es proporcional a N, sino que se reduce drásticamente, siguiendo una escala de 1/√N . Esto significa que, a mayor tamaño, la carga es casi instantánea.
Unfortunately, although the discovery is a milestone, we are still far from having a quantum battery in a mobile phone. Currently, the battery is a nanometer or microscopic scale device, the challenge is to scale it so that it can store a useful amount of energy. The "collective synchronization" state is extremely fragile, any vibration, heat or interaction with the external environment can destroy it, causing the battery to lose its magical property. So I'm afraid we'll still have to have a couple of coffees while the battery recharges.
Lamentablemente, aunque el descubrimiento es un hito, todavía estamos lejos de tener una batería cuántica en un teléfono móvil. Actualmente, la batería es un dispositivo a escala nanométrica o microscópica, el desafío es escalarlo para que pueda almacenar una cantidad de energía útil. El estado de "sincronización colectiva" es extremadamente frágil, cualquier vibración, calor o interacción con el entorno externo puede destruirlo, haciendo que la batería pierda su propiedad mágica. Así que me temo que aún tendremos que tomarnos un par de cafés mientras se recarga la batería.
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https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260322020249.htm#:~:text=Scientists%20have%20built%20a%20quantum,future%20of%20near%2Dinstant%20power.&text=Summary%3A,that%20could%20revolutionize%20energy%20storage.