Una de las revoluciones tecnológicas que se esperan en los próximos años son los dispositivos cuánticos, aparatos que aprovecharán los fenómenos producidos por la física a escalas nanométricas (millonésima parte de un milímetro) y donde la fuente de energía serán las baterías.
Felipe Barra, director del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Chile e investigador del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, ha propuesto un nuevo modelo de batería cuántica a través de su más reciente investigación. “La diferencia entre una batería común y una batería cuántica es que la última puede interactuar con otro sistema de las mismas características manteniéndose lo que se denomina la coherencia, que es la propiedad cuántica que le interesa a la computación”, señala Barra.
El científico aclara que, si bien, su estudio se centró en los sistemas cuánticos, su propuesta también tiene validez en sistemas clásicos. Al mismo tiempo, señala que ya existe un plan para detallar la idea en un sistema particular formado por un ion y una cavidad óptica para luego poder planteárselo a un grupo experimental que trabaja con ese sistema. “Si las tecnologías cuánticas progresan necesitarán baterías cuánticas”, agrega el físico.
Baterías para el futuro
El problema de la actual electrónica es que los sistemas están alcanzando su mínimo tamaño posible, tan pequeños que los electrones escapan de los circuitos, lo que decanta en una mayor ineficiencia de los sistemas actuales. Por eso se trabaja con la mecánica cuántica: para poder entender los fenómenos a dicho tamaño y así tener la posibilidad de manipular los futuros sistemas a esa escala.
Es aquí donde surge el descubrimiento de Barra. “Vi que es posible almacenar energía en un sistema, que se encuentra en equilibrio termodinámico. En dicho estado, no pierde energía para mantenerse, está protegido por lo que la energía no se disipa, no se gasta y puede ser usada posteriormente por otro sistema”, señala.
La investigación llamada “Dissipative charging of a quantum battery” (Carga disipativa de una batería cuántica), fue publicada en la última edición de la revista Physical Review Letters. Textos: David Azócar, periodista DFI-FCFM
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