Um estudo publicado recentemente na revista Physical Review Letters revelou que um dispositivo ligado por uma bateria quântica pode extrair mais energia do que a quantidade de electricidade 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, quantidade de trabalho útil que um dispositivo pode extrair da bateria.
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“Se uma bateria e um dispositivo tiverem alguma informação um sobre o outro, se estiverem correlacionados, então, por vezes, o seu aparelho conseguirá obter mais do que a bateria dá”, explicou Karen Hovhannisyan, da Universidade de Potsdam, na Alemanha, e uma das autoras do estudo, citada pela New Scientist.
Este estudo abre caminho para optimizar 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
Segundo a mesma revista, os investigadores utilizaram bits quânticos, semelhantes aos utilizados nos computadores quânticos, para modelar a bateria e o aparelho. Nas suas simulações, 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.
De acordo com o portal Zap Aeiou, a investigação mostrou que as correlações entre a bateria e o dispositivo são cruciais para maximizar a ergotropia transferida e que, sem estas correlações, parte da ergotropia é inevitavelmente perdida.
O líder da investigação, Rick Simon, da Universidade de Exeter, no Reino Unido, observou que esta descoberta poderá ser fundamental para a aumentar a eficiência das baterias quânticas.
Por seu lado, Pharnam Bakhshinezhad, da Universidade de Tecnologia de Viena, na Áustria, que não participou no estudo, destacou ser necessário entender quais são agora as correlações que podem tornar o processo mais eficiente e qual o esforço necessário para implementá-las.
Este estudo abre caminho para optimizar a utilização de baterias quânticas em aplicações com sensores e computadores quânticos, proporcionando uma compreensão mais profunda de como maximizar a transferência de energia em sistemas quânticos.
