Představte si, že spěcháte a najedou zjistíte, že máte chytrý telefon bez šťávy. Nebo třeba notebook. Jejich nabití by zabralo nějaký čas a ten nemáte. Co kdyby v nich ale byla technologie, která zajistí nabití prakticky okamžitě. Tohle slibuje nová kvantová baterie, která ve svůj prospěch využívá kvantovou podivnost.
Jde o kolektivní kvantové chování, díky němuž má baterie týmu australského CSIRO, který vede James Quach své vskutku pozoruhodné vlastnosti. Za určitých okolností se stavební jednotky této kvantové baterie nechovají individuálně nýbrž kolektivně. Výsledkem, který se tak trochu vzpěčuje zdravému rozumu, je že se tyto stavební jednotky kvantové baterie nabíjejí rychleji společně než jednotlivě. Čím více jich je, tím rychleji.
Pokud bychom měli kvantovou baterii s N jednotkami a nabití každé z nich zvlášť by trvalo sekundu, díky magii kolektivního kvantového chování by se všechny společně nabily za (1 lomeno druhá odmocnina z N) sekundy.
Znamená to, že čím větší kvantová baterie je, tím rychleji se nabije. Jako kdyby každá jednotka baterie „věděla,“ o dalších jednotkách okolo.
Kvantové baterie se tím zásadně liší od obyčejných nabíjitelných baterií. Tam typicky platí, že čím větší baterie je, tím déle se nabíjí. To je důvod, proč nabití chytrého telefonu obvykle zabere hodinu či dvě a elektromobil se nabíjí celou noc.
Proč všude kolem nás nejsou kvantové baterie? Reálné prototypy těchto baterií mají jen nepatrnou kapacitu a náboj udrží jen zlomek okamžiku, asi tak pár nanosekund. Prozatím nejsou příliš praktické. Quach a spol. na tom ale pracují. Prý to ještě potrvá, ale funkční kvantové baterie se už rýsují na obzoru.
Video: James Quach talks about Nuclear Quantum Batteries at ICQE 2023
Literatura
Diamantová jaderná baterie od čínského Betavoltu vydrží 50 let
Autor: Stanislav Mihulka (17.01.2024)
Mikrojadernou baterii pohání polymerový krystal se špetkou americia
Autor: Stanislav Mihulka (20.09.2024)
Diamantová baterie s uhlíkem-14 vydrží tisíce let
Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2024)
Diskuze:
Zase o něčem jiném?
F M,2026-03-22 12:33:33
Ten druhý pod článkem: Light: Science & Applications 15: 168. https://www.nature.com/articles/s41377-026-02240-6 plus paměť a trocha pátrání
Super extenzivní, to je ten rychlejší růst nabíjení než objemu.
"Naše výsledky poskytují první experimentální demonstraci superextenzivní přeměny světla na náboj (mikrodutiny) v ustáleném stavu a zdůrazňují proveditelnost využití silné vazby světla a hmoty pro lepší získávání energie za podmínek slabého osvětlení.", nebo anglicky "superextensive light-to-charge conversion in steady-state, highlighting the feasibility of leveraging strong light–matter coupling"
"Integrací superextenzivního nabíjení, metastabilního ukládání energie a superextenzivního elektrického výstupu v rámci jednoho zařízení naše práce vytváří prototypový rámec pro praktické kvantové baterie. Navíc uvádíme první experimentální pozorování superextenzivního ustáleného elektrického vybíjecího výkonu, což je dříve nepředvídaný jev s bezprostředním významem pro systémy ukládání energie za slabého osvětlení a neustále se nabíjející, vylepšené kolektivními kvantovými efekty"
Ten absorpční materiál (Ftalocyanin měďnatý CuPc) nemá moc dobrý rozsah absorpčních frekvencí co se týká slunečního světla, účinnost je nízká (typický 2-5%, některé o něco málo víc), v pokusu se svítilo laserem, to bude jiná.
Výdrž desítky nanosekund, za pokojových teplot.
Nejde o baterie v používaném slova smyslu, ale může to k nim časem vést (ovšem kvantové velikosti a významnosti), první kroky. Celkově jde spíše o výzkum, měření a vůbec ten pokrok v té oblasti. Tak je třeba chápat i ten přínos pro fotovoltaiku, teoreticky by to mohlo pomoci nějakému výzkumu který by k tomu mohl časem vést, ale nic moc konkrétního. + Povinný přívažek
Autoři to myslí, i v textu (výhledově reálně), pro malá (ne nutně až tak že kvantová zařízení), a umělý zdroj světla (to mi tam vyplívá, laser). ? Hádám s návodem v článku, třeba implantáty, mikro boti, milimetrová (s malým odběrem) elektronika, vůbec obecně kde se nedá dostat vodič (pohyblivé, umístění, nejde tak tenký udělat) a zapomněl jsem konkrétně zmíněné senzory (napájení, ale ono to navíc může samo o sobě fungovat jako senzor).
Pomaha takato hrozna loz este propagacii vedeckeho clanku?
Radoslav Pořízek,2026-03-21 12:25:18
> Kvantové baterie se tím zásadně liší od obyčejných nabíjitelných baterií. Tam typicky platí, že čím větší baterie je, tím déle se nabíjí. To je důvod, proč nabití chytrého telefonu obvykle zabere hodinu či dvě a elektromobil se nabíjí celou noc.
Ja viem, ze sa pisu PR blbosti, aby sa to spopularizovalo. Toto je uz ale prilis: ocividna loz, ktore vnasa nedoveru k serioznosti samotneho vyskumu.
Myslienkovy experiment: vyrobime vacsiu bateriu tym, ze dame dve mensie dokopy. Nabijeme ich oddelene, teda "vacsia" baterka sa samozrejeme nabije za cas uplne totozny s nabijanim mensich baterii. Prud je dvojnasobny, pretoze baterky su dve. Potom tie baterky spojime do jednej velkej, ci uz seriovo alebo paralelne, ako je potrebne. Tak funguju baterky v telefonoch aj v autach.
Normalne litiove baterie sa teda nabijaju zhruba hodinu nezavisle na velkosti. Samozrejme, pokial nie je k dispozicii zdroj poskytujuci potrebny nabijaci prud, tak sa budu nabijat dlhsie. Ale presne to iste budu robit aj kvantove baterky, pretoze plati zakon zachovania energie a nemozu sa nabit z nicoho. Tvrdenie v clanku mi pride ako dost hruba klamstvo.
Re: Pomaha takato hrozna loz este propagacii vedeckeho clanku?
Ilil Akil,2026-03-21 17:52:33
Že sa môže "klasická" batéria nabiť aj za rovnaký čas ako len jeden jej článok je pravda.
Písal som to už v skoršom komentári, záleží od jej konštrukcie a dostatočného nabíjacieho výkonu.
No nemôže sa nabiť skôr.
Podľa článku to tá "kvantová" vraj dokáže:
Pokud bychom měli kvantovou baterii s N jednotkami a nabití každé z nich zvlášť by trvalo sekundu, díky magii kolektivního kvantového chování by se všechny společně nabily za (1 lomeno druhá odmocnina z N) sekundy.
Taká batéria zo 100 článkov by sa mala byť schopná nabiť 10 krát rýchlejšie než len jeden jej článok.
Re: Re: Pomaha takato hrozna loz este propagacii vedeckeho clanku?
Radoslav Pořízek,2026-03-24 17:16:54
Ja som kritizoval klamlive tvrdenie o standarnych bateriach, ze cim viac clankov, tym dlhsie sa nabijaju. Klasicke baterie sa nabijaju rovnako rychlo bez ohladu na velkost. Pokial to rychlosti nabijania zahrnuju limitovanu velkost prikonu, tak to plati rovnako aj pre kvantovane baterie.
K samotnemu tvrdeniu o kvantovych bateriach som sa nevyjadroval. Ano, ten samotny princip kvantovej "magie" je zaujimavy. Ale zaznel tu nazor, ze pokial to neudrzi energiu ani na nansekundu, tak by bolo odvazne to nazvat aj kondezatorom, nie to este bateriou.
Re: Re: Re: Pomaha takato hrozna loz este propagacii vedeckeho clanku?
F M,2026-03-25 11:59:15
Jo pardon, u té voltaiky nejde vůbec o baterie (o baterie jakož to makroskopická zařízení nejde vůbec), ale o výzkum kvantových teček (mikrodutiny), pro ta slabá osvětlení, slunce z boku a tak, ovšem s tou mizernou účinností a z mála a ještě jen hypoteticky, mohlo by se jednou hodit. Ty potenciální baterie na kvantové úrovni je třeba nabíjet světlem o docela přesných frekvencích, ne přímo elektřinou. Vše s těmi čísly výše.
Ilil Akil,2026-03-21 08:58:36
Tam typicky platí, že čím větší baterie je, tím déle se nabíjí. To je důvod, proč nabití chytrého telefonu obvykle zabere hodinu či dvě a elektromobil se nabíjí celou noc.
Batéria môže byť nabiteľná za úplne rovnaký čas ako len jeden jej článok.
Ak to neplatí, tak len pre obmedzenie nabíjateľného výkon zdroja a prívodných obvodov batérie.
Hocijaké kvantové vylepšenie nabíjateľnosti nemá zmysel bez výrazného zvýšenia nabíjateľného výkonu.
Aj keď článok asi neopisuje nový typ elektrickej batérie, ale skôr nový typ elektrického kondenzátora.
Re:
D@1imi1 Hrušk@,2026-03-21 09:51:25
"Kondenzátora", který neudrží náboj víc než pár nanosekund. Tudíž bych to nenazýval ani kondenzátor, ani baterie, ale prostě kvantový experiment. Ale reklamu jste shédnul, takže účel článek splnil.
Zarathushtra Spitama,2026-03-21 00:28:41
>Tam typicky platí, že čím větší baterie je, tím déle se nabíjí. To je důvod, proč nabití chytrého telefonu obvykle zabere hodinu či dvě a elektromobil se nabíjí celou noc.
elektromobil se nabiji celou noc, protoze protlacit tech 50-100kWh 25A jisticem na pripojce chvili trva, u 200kW stojanu je hotovo do 30min
mobil se nabiji takovym tempem, aby nedoslo k prehrati a poskozeni baterie
Genius Kolumbersky
Jan Hanza,2026-03-20 14:58:33
Fakt ?? Máte doma vybavení na ultravysoké vakuum a detektory zvíci CERN ? :D Nejste vy náhodou ten Energy1 z Omfórum.cz , který má v malíčku všechna zařízení na volnou energii, ale neukáže je, pač "temné síly" ? :D
Re: Genius Kolumbersky
Jiří Kolumberský,2026-03-22 06:27:11
Bohužel zklamu. Ani duchařiny, ani "volné energie", o různých typech "perpetum mobile" ani nemluvě. Jsem absolventem zvláštních škol technických směrů. Určité experimenty lze realizovat i v rámci obyčejného rodinného domu. Beru to jako své potěšení a zábavu. Moje chyba, že jsem se o tom zmínil.
Kvantová provázanost má budoucnost
Jiří Kolumberský,2026-03-20 07:46:21
Už jsem si provedl několik experimentů. Pravda, zatím mně to stačilo tak na zapálení plynu na sporáku. Doufejme, že tato zanikající konzumní společnost to nedotáhne do praxe.
Re: Kvantová provázanost má budoucnost
Martin Novák2,2026-03-21 09:32:42
"zanikající konzumní společnost" hm hm, zdřejmě používáte pro přístup k internetu dřevěný vlastnoručně vyřezaný počítač/mobil poháněný zaklínáním. Jestli ne, tak jste hypokryt.
Socializmus nebyl schopný vyvinout ani VHS videorekordér, aneb "Nebudeme investovat peníze do výzkumu polovodičů, počkáme až soudruzi vědci vynaleznou celé vodiče" (Jakeš)
Re: Re: Kvantová provázanost má budoucnost
Jiří Kolumberský,2026-03-22 06:36:16
Proti Pávkovým soudruhům se vymezuji celý svůj život. Konzumní společnost je stejně stádní a nemyslící, jako komunisté. Představa, že kvantová provázanost by umožňovala snadné přesuny třeba miliard konzumních ovcí po celé planetě. Proto jsem konzumní společnost zmínil.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
