2026年3月，澳大利亞科研團(tuán)隊(duì)在儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)并驗(yàn)證了全球首個(gè)能夠完成“充電—儲(chǔ)能—放電”全周期循環(huán)的概念驗(yàn)證量子電池原型。這一成果標(biāo)志著量子電池技術(shù)從理論走向?qū)嶒?yàn)室實(shí)踐，有望為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)瞬時(shí)充電、便攜設(shè)備閃充以及高效能源存儲(chǔ)帶來(lái)革命性變革。

該項(xiàng)目由澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）牽頭，聯(lián)合墨爾本大學(xué)和皇家墨爾本理工大學(xué)共同完成。研究成果于2026年3月發(fā)表在《Light: Science & Applications》期刊上，論文標(biāo)題為《Superextensive electrical power from a quantum battery》。核心研究人員包括墨爾本大學(xué)副教授詹姆斯·哈奇森（James Hutchison）和教授特雷弗·史密斯（Trevor Smith），項(xiàng)目由CSIRO量子科學(xué)與技術(shù)科學(xué)負(fù)責(zé)人詹姆斯·夸赫（James Quach）博士領(lǐng)導(dǎo)。

與傳統(tǒng)鋰離子電池依賴(lài)化學(xué)反應(yīng)不同，量子電池利用量子力學(xué)特性運(yùn)行，特別是量子超吸收效應(yīng)。哈奇森副教授介紹：“量子電池同樣經(jīng)歷充電、儲(chǔ)能和放電過(guò)程，但其核心優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)可通過(guò)集體量子效應(yīng)，以單次超大功率的方式汲取光能，實(shí)現(xiàn)超線性充電功率增長(zhǎng)——即電池容量越大，充電速度越快，這與傳統(tǒng)電池完全相反。”

研究團(tuán)隊(duì)在墨爾本大學(xué)化學(xué)學(xué)院的超高速激光實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)試。該實(shí)驗(yàn)室配備先進(jìn)飛秒激光系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)捕捉超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，原型電池的充電功率隨系統(tǒng)尺寸（或分子數(shù)量）呈現(xiàn)超線性增長(zhǎng)，成功實(shí)現(xiàn)了完整充放電循環(huán)。

夸赫博士表示：“這一概念驗(yàn)證裝置在室溫環(huán)境下展示了高效、可擴(kuò)展的充電與儲(chǔ)能能力，充分證明了量子電池的實(shí)際應(yīng)用潛力。它為下一代能源解決方案奠定了基礎(chǔ)，雖然目前原型尺寸較小、儲(chǔ)能時(shí)間為納秒級(jí)，但已邁出從理論到實(shí)踐的關(guān)鍵一步?！彼赋?，下一步研究重點(diǎn)是延長(zhǎng)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)，并探索實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，如無(wú)線快速充電等。

量子電池原型采用有機(jī)微腔結(jié)構(gòu)：活性材料層夾在分布式布拉格反射鏡之間，形成強(qiáng)光-物質(zhì)耦合態(tài)，產(chǎn)生激子-極化子準(zhǔn)粒子，從而實(shí)現(xiàn)高效能量捕獲與轉(zhuǎn)換。該技術(shù)若實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，或?qū)⒅厮茈妱?dòng)交通、太陽(yáng)能存儲(chǔ)和消費(fèi)電子領(lǐng)域。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正積極尋求產(chǎn)業(yè)合作，推動(dòng)量子電池從實(shí)驗(yàn)室原型向?qū)嵱迷O(shè)備的轉(zhuǎn)化。盡管能量密度和儲(chǔ)能持續(xù)時(shí)間仍有待提升，但這一全球首款全周期量子電池原型的成功驗(yàn)證，已被國(guó)際科學(xué)界視為量子能源科技的重要里程碑。