لقد أنشأ العلماء أول بطارية كمومية مدمجة في حاسوب كمومي باستخدام كيوبيتات فائقة التوصيل. يُظهر هذا التجربة شحنًا أسرع من خلال التفاعلات الكمومية مقارنة بالطرق الكلاسيكية. يمكن لهذا التطور أن يمهد الطريق لتقنيات كمومية أكثر كفاءة.
في تجربة رائدة، قام باحثون في المختبر الوطني هيفي في الصين ببناء بطارية كمومية داخل حاسوب كمومي، مما يمثل خطوة هامة نحو فهم تخزين الطاقة في الأنظمة الكمومية. تستخدم البطارية 12 كيوبيت مصنوعة من دوائر فائقة التوصيل صغيرة، يتم التحكم في كل منها عبر الموجات الدقيقة. تعمل هذه الكيوبيتات كخلايا بطارية فردية وتتفاعل مع أقرب جيرانها، مما يسمح للفريق باختبار طرق شحن مختلفة. أكد ديان تان، الباحث الرئيسي في المختبر، على الحاجة إلى حلول طاقة كمومية: «ستحتاج العديد من التقنيات الكمومية المستقبلية إلى إصداراتها الكمومية من البطاريات». قارن الفريق بين بروتوكول شحن كلاسيكي يتجنب التفاعلات الكمومية وبروتوكول يستفيد منها. قدم الطريقة الكمومية طاقة متوسطة أعلى بسرعة أكبر، محققة حتى ضعف الطاقة القصوى للطريقة الكلاسيكية. أبرز ألان سانتوس من المجلس الوطني للبحث في إسبانيا العملية: «تحقق البطارية الكمومية طاقة قصوى تصل إلى ضعف طاقة الشحن الكلاسيكية». تظل هذه الكفاءة قائمة حتى مع كيوبيتات مقتصرة على تفاعلات الجيران الأقرب، وهي إعداد شائع في الحواسيب الكمومية فائقة التوصيل. قدم الخبراء آراء مختلطة حول الآثار. لاحظ جيمس كواتش من منظمة البحث العلمي والصناعي الكومنولث في أستراليا أن النظريات السابقة اقترحت أن البطاريات الكمومية يمكن أن تعزز كفاءة وتوسعة الحواسيب الكمومية: «كانت هذه فكرة نظرية اقترحناها مؤخرًا، لكن العمل الجديد يمكن أن يُستخدم حقًا كأساس لتشغيل الحواسيب الكمومية المستقبلية». ومع ذلك، حذر دومينيك شافرانيك من جامعة تشارلز في جمهورية التشيك من أن المقارنات المباشرة لا تزال صعبة، بدون مسار واضح لأجهزة عملية بعد. أضاف كافان مودي من جامعة التكنولوجيا والتصميم في سنغافورة أن المزايا قد تكون متواضعة وتعوضها مشكلات مثل الضوضاء أو التحكم البطيء في الأنظمة الكمومية الحقيقية. رغم هذه العقبات، يرى تان إمكانيات في استخدام مثل هذه البطاريات للحواسيب الكمومية ويخطط لدمجها مع محرك حراري كمومي قائم على الكيوبيت لإنتاج الطاقة وتخزينها. يؤكد هذا العمل، المنشور في Physical Review Letters، على التركيز المتزايد على إدارة الطاقة مع تقدم التقنيات الكمومية، مما قد يعالج الطلبات الطاقية العالية للحواسيب الكمومية واسعة النطاق.