Các nhà khoa học thiết kế pin lượng tử mới

Các nhà khoa học tại hai trường đại học Alberta và Toronto vừa hoàn thiện bản thiết kế cho một loại pin lượng tử mới, được cho là không mất điện tích khi tiếp xúc với môi trường.
Pin sẽ có thể trở thành một phần không thể thiếu của các thiết bị lượng tử.
Pin sẽ có thể trở thành một phần không thể thiếu của các thiết bị lượng tử.

“Pin lượng tử là thứ công nghệ bé xíu, kích cỡ nano chỉ có thể ứng dụng vào quy mô nano mà thôi”, nhà hóa học Gabriel Hanna, người đứng đầu nghiên cứu cho hay. Ông nói rằng nghiên cứu mới chứng minh được rằng trên lý thuyết, một thứ pin lượng tử không mất tích điện có thể tồn tại được, vượt mặt bất kỳ loại pin lượng tử nào đã được nêu ra trước đây.

“Những loại pin mà bạn vẫn biết - như pin li-ion dùng trong smartphone chẳng hạn - dựa vào cơ chế điện hóa học cổ điển, trong khi đó pin lượng tử chỉ hoạt động dựa vào cơ học lượng tử để vận hành”, ông Hanna nhấn mạnh.

Nhà khoa học khẳng định rằng pin sẽ có thể trở thành một phần không thể thiếu của các thiết bị lượng tử, rằng chúng sẽ cung cấp năng lượng cho máy tính lượng tử, và sau này có thể được ứng dụng vào thiết kế các công nghệ thể rắn.

Để khẳng định công nghệ này khả thi, các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu mô hình mạng lượng tử cấu trúc đối xứng, quan sát khả năng lưu trữ năng lượng exciton của chúng (exciton: trạng thái liên kết của hai electron, hấp dẫn lẫn nhau bởi lực Coulomb - khi hai hạt cùng mang điện tích dương hoặc cùng âm, chúng sẽ đẩy nhau, khi chúng mang hai điện tích khác nhau, chúng sẽ hút nhau). Trong trường hợp này, năng lượng exciton sinh ra khi electron hấp thụ năng lượng phát ra từ photon ánh sáng.

Nghiên cứu mô hình lượng tử này, các nhà khoa học cho thấy họ có thể lưu trữ năng lượng mà điện tích không mất đi, dù toàn bộ hệ thống không được đặt trong môi trường khép kín.

“Điểm mấu chốt của nghiên cứu này đặt toàn bộ mạng lưới lượng tử này vào trạng thái tối”, giáo sư Hanna giải thích. “Khi trong trạng thái tối, mạng lưới sẽ không thể trao đổi năng lượng với môi trường bên ngoài. Về cơ bản, toàn bộ hệ thống miễn nhiễm với tác động từ môi trường, đồng nghĩa với việc hệ thống pin sẽ không mất năng năng lượng”.

Sử dụng mô hình nghiên cứu này, các nhà khoa học cho thấy cả cách thức lưu giữ và giải phóng năng lượng theo yêu cầu, thông qua việc làm gián đoạn cấu trúc đối xứng của hệ thống lượng tử. Những nghiên cứu tiếp theo sẽ đào sâu hơn, tìm ra cách sạc và xả hiệu quả, cũng như tăng quy mô mô hình pin lượng tử này để có thể ứng dụng vào thực tế.

Nghiên cứu được đăng tải trên Tạp chí Vật lý Hóa học C.

Theo khoahoc.tv
Nhà văn Nguyễn Nhật Ánh và ông Từ Châu - Quyền Tổng lãnh sự quán Trung Quốc tại TPHCM trao giải Nhất cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt 2026 cho bạn Nguyễn Ngọc Kim Ánh - sinh viên ĐH KHXH&NV (ĐH Quốc gia TPHCM)
Trao giải cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt 2026
(Ngày Nay) -Sáng 20/10, tại ĐH Hoa Sen (TPHCM), cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt mùa 2 năm 2026 đã chính thức trao giải, với sự tham dự của Quyền Tổng lãnh sự quán Trung Quốc tại TPHCM, các hội viên Hội Nhà văn TPHCM và nhà văn Nguyễn Nhật Ánh - vừa được dịch một số tác phẩm sang Hoa ngữ và sẽ phát hành tại quốc gia tỷ dân.
Phát triển du lịch văn hóa Ninh Bình trong không gian mới từ phụng dưỡng thiên nhiên đến phát triển kinh tế di sản
Phát triển du lịch văn hóa Ninh Bình trong không gian mới từ phụng dưỡng thiên nhiên đến phát triển kinh tế di sản
(Ngày Nay) - Đối với Ninh Bình, đây không chỉ là nhận thức mà còn là định hướng xuyên suốt trong quá trình xây dựng chiến lược phát triển ngành du lịch. Ninh Bình nhận thức rằng: Di sản không chỉ là ký ức và tài sản của quá khứ, mà còn là nguồn lực quan trọng cho phát triển hôm nay và mai sau.
Lãnh đạo tỉnh Quảng Trị kiểm tra tiến độ xây dựng Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Đakrông.
Quảng Trị dự kiến thí điểm dạy tiếng Lào tại 2 trường nội trú vùng biên từ năm học 2027 - 2028
(Ngày Nay) - Từ năm học 2027 - 2028, tỉnh Quảng Trị dự kiến thí điểm dạy tiếng Lào cho học sinh lớp 6 tại Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Đakrông và Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Dân Hóa. Chương trình hướng tới tăng cường giao lưu ngôn ngữ, văn hóa và thúc đẩy quan hệ hữu nghị giữa các địa phương khu vực biên giới Việt Nam – Lào.
Dàn nhạc truyền thống Nhạc viện TPHCM với khoảng 40 thành viên cũng góp mặt tại Liên hoan
Giai điệu phương Đông hội tụ tại TPHCM
(Ngày Nay) -Với chủ đề “Giai điệu phương Đông - Oriental Melodies”, Liên hoan Âm nhạc Dân tộc quốc tế 2026 sẽ diễn ra tại Nhạc viện TPHCM (phường Bến Thành) từ ngày 21 đến 23/10, quy tụ các nghệ sĩ từ Hàn Quốc, Thái Lan, Philippines và Việt Nam.
Những công nghệ viễn tưởng đang dần thành hiện thực tại Nhật Bản
Những công nghệ viễn tưởng đang dần thành hiện thực tại Nhật Bản
(Ngày Nay) - Nhiều công nghệ tiên phong được giới thiệu tại Triển lãm Thế giới (World Expo) 2025 ở Osaka (Nhật Bản) đang từng bước được đưa vào ứng dụng thực tế, từ y học tái tạo, chăm sóc sức khỏe đến thiết bị cứu hộ và phương tiện giao thông thế hệ mới. Những bước tiến này cho thấy nỗ lực của các doanh nghiệp Nhật Bản trong việc chuyển hóa thành tựu nghiên cứu thành sản phẩm phục vụ đời sống.
Na Uy đề xuất cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội và trò chơi có hại
Na Uy đề xuất cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội và trò chơi có hại
(Ngày Nay) - Ngày 19/10, Chính phủ Na Uy chính thức công bố dự luật nhằm cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội, đồng thời áp dụng các khung quản lý nghiêm ngặt đối với các “nền tảng có hại”. Danh sách các dịch vụ chịu sự điều chỉnh bao gồm nhiều nền tảng nhắn tin và giải trí trực tuyến phổ biến như Roblox, Snapchat và TikTok.
Tăng cường tin cậy chính trị, thúc đẩy hợp tác Việt Nam - Liechtenstein
Tăng cường tin cậy chính trị, thúc đẩy hợp tác Việt Nam - Liechtenstein
(Ngày Nay) - Thủ tướng Công quốc Liechtenstein Brigitte Haas đã kết thúc tốt đẹp chuyến thăm chính thức Việt Nam từ ngày 17-19/10, theo lời mời của Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Lê Minh Hưng. Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Lê Thị Thu Hằng đã trả lời phỏng vấn báo chí về chuyến thăm.
Lễ khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia
Khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II
(Ngày Nay) - Ngày 20 tháng 10 năm 2026, tại Trung tâm Điện lực Quảng Trạch, khu kinh tế Hòn La, xã Phú Trạch, tỉnh Quảng Trị, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Ban QLDA Điện 2 đã trang trọng tổ chức Lễ khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia.