به‌محض اینکه منابع انرژی سنتی به تدریج تمام می‌شوند و محیط زیست را آسیب می‌زنند، دانشمندان به دنبال راهکارهای جایگزین برای تامین نیازهای رو به رشد انرژی‌ایمانه بوده‌اند. از انرژی خورشیدی تا بادی، از ژئوترمال تا انتشار هسته‌ای، چندین راه بررسی شده‌اند، اما با موفقیت محدود. با این حال، یک راه‌حل غیرمعمول ممکن است در دنیای محیرفزیک‌های کوانتوم مبهم باشد.
نظریه کوانتوم که بیش از یک قرن پیش تثبیت شد، همچنان موضوع بحث و جدال در جوامع فیزیک است. دنیای کوانتوم چالش‌های عقلی ما را به چالش می‌کشد و منطق سنتی را نادیده می‌گیرد. درحالی که این یک نظریه ناتمام است، پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که استفاده از ذات کوانتومی ماده می‌تواند کلید نوآوری در تولید انرژی باشد.
یکی از زمینه‌های بررسی، باتری‌های کوانتومی است. برخلاف باتری‌های شیمیایی سنتی، باتری‌های کوانتومی از ذرات فرد مانند فوتون‌ها برای ذخیره انرژی استفاده می‌کنند. یک پیشرفت توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه توکیو و مرکز پژوهش محاسباتی بیجینگ نشان داد که یک مسیر عملی برای تبدیل باتری‌های کوانتومی به واقعیت وجود دارد. آن‌ها از پدیده شناخته شده به نام “ترتیب زمانی نامعین” بهره برده‌اند که اجازه می‌دهد رویدادها به طور همزمان از طریق اصل فوق‌الاضافه رخ دهند. این کشف غیرمنتظره نشان داد که شارژرهای قدرت پایین می‌توانند انرژی بیشتری را با کارآیی بیشتر نسبت به شارژرهای با توان بالاتر فراهم کنند.
یک دیگر از راهکارهای خواهان‌آمد، موتورهای کوانتومی است. پژوهشگران دانشگاه کایزرسلاوترن آلمان در این حوزه پیشرفت‌های قابل توجهی کرده‌اند. به جای وابستگی به چرخه کارنو مانند موتورهای سنتی، موتورهای کوانتومی از تفاوت‌های انرژی بین دو نوع ذرات کوانتومی، بوزون‌ها و فرمیون‌ها، استفاده می‌کنند. با دستکاری وضعیت‌های انرژی این ذرات، امکان تبدیل تفاوت‌های انرژی آن‌ها به کار مکانیکی وجود دارد.
اثرات این پیشرفت‌ها به فراتر از دستگاه‌های قابل حمل می‌رسد. باتری‌های کوانتومی، با کارآیی بهبود یافته شان، می‌توانند بهبود قابل توجهی در جذب انرژی خورشیدی ایجاد کرده و از افت‌های حرارتی در پنل‌های خورشیدی پیشگیری نمایند. از سوی دیگر، موتورهای کوانتومی، پتانسیل را برای تامین نیروی مورد نیاز نه‌تنها کومپیوترهای کوانتومی و سنسورها، بلکه سیستم‌های بزرگ‌تر در آینده نشان می‌دهند.
تلاش برای یافتن انرژی جایگزین ادامه دارد، و دنیای محیرفیزیک، امید تازه‌ای ارائه می‌دهد. با بهره‌گیری از ویژگی‌های غیرمعمول ماده کوانتومی، دانشمندان در حال کشف امکانات جدیدی برای تولید انرژی هستند. در حالی که هنوز باید تحقیقات زیادی انجام شود، این پیشرفت‌ها ما را یک گام نزدیک‌تر به یک آینده انرژی پایدار و کارآمد می‌برند.
The source of the article is from the blog foodnext.nl