Un equipo de científicos en Australia desarrolló lo que se describe como un prototipo funcional de batería cuántica, un dispositivo experimental que utiliza principios de la mecánica cuántica para almacenar y liberar energía, y que logró completar un ciclo de carga, almacenamiento y descarga. El avance resulta relevante porque valida un concepto propuesto en 2013 y abre la posibilidad de sistemas de carga mucho más rápidos que los actuales.
El proyecto fue liderado por investigadores de la CSIRO, la agencia nacional de ciencia de Australia, y sus resultados se publicaron en la revista Light: Science & Applications. Según el equipo, el dispositivo puede cargarse de forma inalámbrica mediante un láser y convertir la energía almacenada en corriente eléctrica.
A diferencia de las baterías convencionales, cuyo tiempo de carga aumenta con el tamaño, este prototipo exhibe un comportamiento distinto: cuanto mayor es el sistema, menor es el tiempo necesario para cargarse. Este efecto se explica por fenómenos colectivos propios de la física cuántica.
¿Cómo funciona la batería cuántica?
El dispositivo se basa en una microcavidad compuesta por múltiples capas que capturan luz y facilitan su conversión en energía eléctrica. En su interior, materiales como la ftalocianina de cobre (CuPc) interactúan con la luz generando estados excitados que permiten almacenar energía.
El sistema se carga en escalas de tiempo de femtosegundos, mientras que la energía se mantiene durante nanosegundos, una diferencia de seis órdenes de magnitud. Este comportamiento se logró mediante procesos de acoplamiento fuerte entre la luz y la materia, lo que favorece una absorción eficiente y una liberación controlada de la energía.
Además, los investigadores demostraron que el dispositivo puede generar potencia eléctrica con una eficiencia superior a estructuras similares sin cavidad, con mejoras de hasta tres veces en la conversión de fotones en corriente.
Límites y posibles usos de la batería cuántica
Pese al avance, el prototipo aún tiene una capacidad muy limitada, del orden de miles de millones de electronvoltios, insuficiente para aplicaciones prácticas. También mantiene la carga solo durante unos pocos nanosegundos, lo que restringe su uso inmediato.
Los investigadores señalaron que el siguiente paso consiste en aumentar el tiempo de almacenamiento y escalar el sistema. Entre las aplicaciones potenciales se mencionan el suministro energético para computadoras cuánticas y dispositivos electrónicos de pequeña escala.
El diseño también permite la carga remota mediante láser, lo que sugiere usos en sistemas donde no es posible una conexión física, como drones en operación.
Expertos externos indicaron que, aunque la tecnología aún está lejos de integrarse en dispositivos comerciales como vehículos eléctricos, el desarrollo demuestra que la batería cuántica dejó de ser solo una idea teórica y ya cuenta con una base experimental funcional.
