量子チャージにより電気自動車の充電時間が10時間から3分に短縮される Quantum charging will cut the charging time of electric vehicles from ten hours to three minutes
2022-03-21 大韓民国・基礎科学研究院（IBS）
この問題を解決するために、科学者たちは量子物理学という神秘的な分野に答えを探しました。その結果、量子テクノロジーは、バッテリーをより速く充電するための新たなメカニズムとして期待できることを発見したのです。このような「量子電池」の概念は、2012年にAlickiとFannesによって発表された論文で初めて提唱されました。エンタングルメントなどの量子リソースを用いて、電池内のすべてのセルを集団で同時に充電することで、電池の充電プロセスを大幅に高速化できると理論化したのである。
図1. 現在の電気自動車と量子電池技術に基づく未来の自動車のイメージ図。量子充電を採用すると、一般的な電気自動車は200倍高速化され、充電時間は10時間から約3分（自宅）、充電ステーションでは30分から9秒に短縮される。
<関連情報>
- https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=21132&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd=
- https://arxiv.org/abs/2108.02491
量子電池の優位性は、グローバル展開なくしては語れない Quantum Charging Advantage Cannot Be Extensive Without Global Operations
Juyeon Kim, Dario Rosa, Dominik Šafránek
[Submitted on 5 Aug 2021] https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.02491
Quantum batteries are devices made from quantum states, which store and release energy in a fast and efficient manner, thus offering numerous possibilities in future technological applications. They offer a significant charging speed up when compared to classical batteries, due to the possibility of using entangling charging operations. We show that the maximal speed up that can be achieved is extensive in the number of cells, thus offering at most quadratic scaling in the charging power over the classically achievable linear scaling. To reach such a scaling, a global charging protocol, charging all the cells collectively, needs to be employed. This concludes the quest on the limits of charging power of quantum batteries and adds to other results in which quantum methods are known to provide at most quadratic scaling over their classical counterparts.
