Résumé :
Il a été rapporté qu'une équipe dirigée par James Quach, chercheur en sciences quantiques à l'Organisation australienne de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth,
a réussi à construire un prototype de batterie quantique qui peut être chargée à l'échelle femtoseconde (10 moins 15 secondes) et en extraire du courant pour la première fois.
Le principe de base de cette batterie quantique est un effet quantique appelé « superabsorption ». Dans les batteries traditionnelles, plus la batterie est grande, plus la charge est longue. L’effet de superabsorption est tout le contraire. Plus il y a de molécules impliquées, plus le système absorbe l’énergie rapidement.
Le prototype utilise une structure de microcavité optique, composée de deux miroirs distants d'environ 100 nanomètres, avec des molécules de colorant organique remplies entre les surfaces des miroirs.
Une fois le laser injecté dans la microcavité, la lumière interagit fortement avec les molécules, ce qui entraîne un état de matériau léger mixte. Dans cet état, les molécules n’absorbent plus l’énergie indépendamment comme dans les systèmes classiques, mais réagissent collectivement pour capturer l’énergie lumineuse lors d’un seul événement de superabsorption, permettant une charge femtoseconde.
L'équipe Quach a démontré pour la première fois l'effet de superabsorption dans une revue en 2022, et l'article a été cité plus de 345 fois.
En mars 2026, l'équipe est allée plus loin et a réussi à extraire le courant du prototype de batterie quantique. Les dernières expériences démontrent en outre la faisabilité d’absorber et d’extraire rapidement l’énergie des batteries quantiques.
Cependant, il existe encore un énorme fossé entre les batteries quantiques et leurs applications pratiques.
Le prototype actuel ne peut stocker qu'une très petite quantité d'énergie, environ quelques milliards d'électrons-volts, et le temps de rétention d'énergie n'est que de nanosecondes (10 moins 9 secondes), soit environ six ordres de grandeur plus long que le temps de charge.
À titre de comparaison, l'énergie stockée dans une batterie de téléphone portable est d'environ plusieurs dizaines de milliers de joules, soit une différence de plus de dix ordres de grandeur.
Dario Ferraro, professeur agrégé de physique à l'Université de Gênes, a déclaré dans une interview :
L'objectif des batteries quantiques n'est pas d'augmenter de manière significative le stockage d'énergie de la batterie, mais d'améliorer la vitesse et la précision de la transmission de l'énergie. Le principal attrait des batteries quantiques réside dans la possibilité d’une charge extrêmement rapide et d’une fourniture d’énergie précise, plutôt que de rivaliser en termes de capacité avec les batteries au lithium.
Quach a révélé que l'équipe avait construit une conception hybride pour dépasser les limitations actuelles. La conception utilise des composants quantiques pour une charge rapide et des couches de matériaux classiques pour le stockage d'énergie à long terme, en essayant de prendre en compte l'avantage de vitesse des effets quantiques et la durabilité du stockage d'énergie traditionnel. Des articles connexes sont en préparation.
Il semblerait que les batteries quantiques n'apparaîtront pas dans les téléphones portables, les ordinateurs portables ou les véhicules électriques à court terme. Mais ses capacités de transfert d’énergie rapide pourraient trouver de futures applications dans le matériel quantique et d’autres systèmes spécialisés, par exemple pour fournir une énergie précise aux qubits des ordinateurs quantiques.
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