理化学研究所(理研)は5月13日、トポロジー特性と量子効果を融合させた革新的なエネルギー貯蔵デバイス「トポロジカル量子電池」を理論的に構築したことを発表した。

  • トポロジカル量子電池の概略図

    トポロジカル量子電池の概略図(出所:理研Webサイト)

同成果は、理研 量子コンピュータ研究センター 量子複雑性解析理研白眉研究チームのショウ・テイ特別研究員、中国・華中科技大学の研究者も参加した国際共同研究チームによるもの。詳細は、米国物理学会が刊行する機関学術誌「Physical Review Letters」に掲載された。

従来の化学電池とは大きく異なる量子電池は、量子特性を利用してエネルギーを蓄積・放出する点を特徴としており、大いに期待されているが、実用化には課題が残っていた。特に、非トポロジカルな光導波路での光子散逸による効率低下と、環境ノイズなどによる性能劣化が問題だった。そこで研究チームは今回、トポロジー特性(連続変形に対して不変な物質の性質)を活用して両課題を解決し、ミクロスケールにおいて前例のない高性能な「トポロジカル量子電池」の実現を目指したという。

この記事は
Members+会員の方のみ御覧いただけます

ログイン/無料会員登録

会員サービスの詳細はこちら