Batterie quantique : des chercheurs dévoilent le premier prototype à cycle de charge complet au monde

Des chercheurs australiens ont mis au point le premier prototype de batterie quantique à cycle de charge complet au monde, un concept proposé depuis plus de dix ans. Ce type de batterie a le potentiel d’être beaucoup plus efficace que les batteries conventionnelles en raison de leur grande rapidité de charge. Le prototype s’est chargé en quelques femtosecondes à distance grâce à un laser spécialisé, ouvrant des perspectives de recherche pour des systèmes de stockage énergétiques plus performants.

Les technologies quantiques tirent leur potentiel de caractéristiques qui défient l’intuition par rapport à leurs homologues classiques. Si les efforts de recherche se sont principalement concentrés sur les ordinateurs quantiques, d’autres voies suscitent un intérêt croissant, notamment les capteurs, les simulateurs et les batteries quantiques. Dans tous les cas, l’avantage quantique repose sur l’intrication, propriété selon laquelle des particules présentent des corrélations indépendantes de la distance qui les sépare.

Proposé pour la première fois en 2013, le concept de batterie quantique s’appuie sur l’intrication pour induire des effets collectifs augmentant le couplage effectif entre la batterie et sa source d’énergie. En d’autres termes, ce type de batterie fonctionnerait plus efficacement lorsqu’elles sont rassemblées plutôt qu’individuellement. Contrairement aux batteries classiques, elles se chargent ainsi plus efficacement et plus rapidement ensemble que séparément.

« Supposons que votre batterie quantique possède N unités de stockage, et que chaque unité mette une seconde à se charger. Grâce à l’effet collectif, si toutes les unités sont chargées simultanément, chacune ne mettra que 1/√N seconde à se charger », explique James Quach, responsable scientifique de l’équipe des batteries quantiques au Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), en Australie, dans un article publié dans The Conversation.

« Cela signifie que plus votre batterie quantique est grande, moins elle met de temps à se charger. Si sa taille double, le temps de charge sera à peine plus de la moitié plus court », précise-t-il. Ce comportement diffère radicalement de celui des batteries classiques, dont la rapidité de charge diminue à mesure que leur taille augmente.

Cependant, malgré des recherches croissantes, très peu d’expériences sur les batteries quantiques ont été menées jusqu’ici. En outre, ces travaux se sont principalement concentrés sur des propriétés isolées, sans qu’aucune ne démontre jusqu’à présent le fonctionnement complet d’une telle batterie.