参考消息网11月2日报道 据英国《新科学家》周刊网站10月29日报道，量子电池和它所供电的设备之间如果存在特殊的相关性，那么该设备可以获得的电量将超过电池输出的电量。搞清其中的原理可以帮助我们了解如何更有效地为量子传感器和量子计算机等设备供电。
德国波茨坦大学的卡伦·霍夫汉尼斯扬说：“如果(电池和设备)了解对方的一些信息，如果它们是相关的，那么有时你的设备就能获得比电池输出的更多的(电量)。”在这里，设备和电池并不仅仅因为彼此连接就变得相关。相反，它们必须从一种特殊的共享量子态——比如纠缠态——开始，这保证了电池和设备的量子态在充电过程中的变化方式总是取决于它们“知晓”的对方信息。
一个设备可以从量子能量存储设备(如量子电池)中获得的有用功被称为最大可提取功。当这两个设备相连时，最大可提取功通常会损失一部分。虽然传统电池几乎可以输出存储的所有电量，但量子电池并不总是能够输出全部最大可提取功。不过，如果使用一种量子过程让电池和设备的状态密不可分，那么就相当于能够让一节7号电池输出一节5号电池的电量。
霍夫汉尼斯扬和他的同事通过数学分析和对量子电池充电过程进行计算机模拟获得了这一发现。他们把电池和设备建模为两个量子比特，就像用于构建量子计算机的量子比特一样，然后比较它们在两种不同的量子态组合下，输出的最大可提取功的大小。这两种量子态组合分别是：设备和电池的状态密不可分，或者说相关；设备和电子的状态彼此独立。
本项研究的团队成员、英国埃克塞特大学的里克·西蒙说，要想严格证明在没有关联的情况下，一些最大可提取功总是会损失，这是有难度的。但他们最终确定相关性对量子电池来说是一项宝贵资源，可以让它们输出比本身存储电量更多的电量。
奥地利维也纳工业大学的法纳姆·巴克欣茨说，了解哪种相关性可以使充电过程更有效，以及将这些相关性放在适当位置需要多少能量是关键。（编译/冯雪）
