España presenta la primera batería de fase cuántica del mundo

Por ahora, no somos ajenos a la exageración de la computación cuántica. Cuando (o más bien, si) se desarrollan con éxito y cumplen con su potencial prometido, las computadoras cuánticas podrán resolver problemas y desafíos que de lo contrario requerirían cientos o miles o más años para que la tecnología informática "clásica" actual los resuelva.
En lo que podría ser un gran paso para la computación cuántica, los investigadores de la Universidad del País Vasco afirman haber desarrollado la primera batería de fase cuántica del mundo.

Baterías Quantum vs "Classic"

Hoy en día, las baterías son ubicuas, siendo las baterías de iones de litio las más comunes, aunque existen alternativas. Estas baterías convierten la energía química en un voltaje que puede proporcionar energía a un circuito electrónico.
En contraste, las tecnologías cuánticas presentan circuitos basados ​​en materiales superconductores a través de los cuales una corriente puede fluir sin voltaje, por lo que se niega la necesidad de baterías químicas "clásicas". En las tecnologías cuánticas, la corriente se induce a partir de una diferencia de fase de la función de onda del circuito cuántico relacionada con la naturaleza ondulatoria de la materia.
Un dispositivo cuántico que puede proporcionar una diferencia de fase persistente se puede utilizar como una batería de fase cuántica e inducir supercorrientes en un circuito cuántico, que lo alimenta.

La primera batería de fase cuántica, que consiste en nanocables de arseniuro de indio (InAs) en contacto con cables superconductores de aluminio. Imagen acreditada a Andrea Lorio

Construyendo una batería funcional de fase cuántica

Esto es lo que los investigadores se propusieron lograr: crear un dispositivo cuántico de este tipo, basándose en una idea concebida por primera vez en 2015 por Sebastian Bergeret del grupo de física mesoscópica en el Centro de Física de Materiales. Junto con Francesco Giazotto y Elia Strambini del Instituto NEST-CNR, Pisa afirma haber construido la primera batería de fase cuántica funcional del mundo.
La idea de Bergeret y Tokatly, en resumen, implica una combinación de materiales superconductores y magnéticos con un efecto relativista intrínseco conocido como acoplamiento de órbita giratoria. Además de esta idea, Giazotto y Strambini identificaron una combinación de materiales adecuada que les permitió fabricar su batería de fase cuántica.
Su batería de fase cuántica consiste en un nanocable de arseniuro de indio (InAs) dopado n, que forma el núcleo de la célula, también conocido como "la pila", y los cables superconductores de aluminio actúan como polos. La batería se carga aplicando un campo magnético externo, que luego se puede apagar.
Si alguna vez se realizan las baterías cuánticas, podrían traer beneficios significativos sobre sus primos químicos. Entre otras cosas, las baterías cuánticas podrían ofrecer una eficiencia termodinámica mucho mejor y tiempos de carga ultrarrápidos, lo que las hace perfectas para aplicaciones de próxima generación como los vehículos eléctricos.