Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型是由Subir-Sachdev和Jinwu-Ye設(shè)計(jì)的一個(gè)精確可解模型，最近被證明對(duì)理解不同類型物質(zhì)的特性是有用的。由于它描述的是沒(méi)有準(zhǔn)粒子的量子物質(zhì)，同時(shí)也是量子黑洞的全息版本，因此迄今為止，它已被凝聚態(tài)物質(zhì)和高能物理學(xué)家所采用。

比薩大學(xué)和意大利理工學(xué)院（IIT）的研究人員最近利用SYK模型研究了量子電池的充電協(xié)議。他們的論文發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（PhysicalReviewLetters）上，為量子力學(xué)資源促進(jìn)電池充電過(guò)程的潛力提供了證據(jù)。

進(jìn)行這項(xiàng)研究的兩位研究人員DavideRossini和GianMarcelloAndolina告訴記者：“以前的理論研究表明，糾纏可以大大加快量子電池的充電過(guò)程。然而，到目前為止，還沒(méi)有一個(gè)顯示如此快速充電的具體固態(tài)模型。”

Rossini，Andolina和他們的同事意識(shí)到SYK模型是研究量子電池快速充電過(guò)程的一個(gè)很好的候選者，因?yàn)樗梢援a(chǎn)生高度糾纏的動(dòng)力學(xué)。該模型的多體實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)最終足夠復(fù)雜，足以超越標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

“為了我們的目的，我們發(fā)現(xiàn)采用一種基于巨型矩陣精確對(duì)角化的數(shù)值處理方法是很方便的?！盧ossini和Andolina解釋道。他們?cè)诟咝阅苡?jì)算集群上進(jìn)行了廣泛的數(shù)值模擬，需要高達(dá)100Gb的內(nèi)存和大約兩周的計(jì)算時(shí)間。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

點(diǎn)擊詳情

研究人員使用的這個(gè)模型是第一個(gè)清楚地描述量子電池在充電速度上的量子優(yōu)勢(shì)的模型。盡管這個(gè)模型在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中使用起來(lái)特別困難，但是Rossini，Andolina和他們的同事最近的工作是朝著收集這種量子優(yōu)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)邁出的第一步，也是重要的一步。

羅西尼和安多莉娜說(shuō)：“電池是一種相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)器，人們想快速充電，它應(yīng)該能長(zhǎng)期儲(chǔ)存能量，最終提供有用的工作。雖然我們證明了量子力學(xué)資源可以促進(jìn)充電過(guò)程，但目前還不清楚它們是否可以用于改進(jìn)這種假設(shè)量子電池的其他任務(wù)，因此量子電池的研究仍處于起步階段?！?/p>

Rossini，Andolina和他們的同事最近進(jìn)行的研究提供了強(qiáng)有力的數(shù)值證據(jù)，暗示了在電池中應(yīng)用量子力學(xué)的優(yōu)勢(shì)，這是由潛在的高度糾纏的量子動(dòng)力學(xué)實(shí)現(xiàn)的。在未來(lái)，它可以為開(kāi)發(fā)更多能更快充電的電池鋪平道路。

羅西尼說(shuō)：“對(duì)我們的工作來(lái)說(shuō)，一個(gè)有趣的可能的補(bǔ)充就是將同樣的概念應(yīng)用到熱機(jī)上。自18世紀(jì)以來(lái)，人們就知道熱機(jī)的效率不能超過(guò)一個(gè)被稱為卡諾界限的普遍值。因此，量子力學(xué)資源顯然不能用來(lái)提高效率。然而，關(guān)于功率不存在普遍的限制，我們計(jì)劃研究基于SYK的熱機(jī)來(lái)進(jìn)一步研究這個(gè)問(wèn)題?！?/p>