Technologies

Prototype of a "quantum battery" with super-absorption: first step towards ultra-fast charging

Софи Терзиева

30.03.2026 • 17:01

6585 прегледа

74 коментара

Размыт фон — Снимка от Pixabay на Pexels

Prototype of a "quantum battery" with super-absorption: first step towards ultra-fast charging — Снимка от Pixabay на Pexels

Scientists have demonstrated a prototype "quantum battery" that uses collective quantum states and a super-absorption effect for potentially ultra-fast charging and super-extensive power.

An international team of physicists has presented the first prototype of a "quantum battery", which demonstrates a full working cycle - from super-absorption of light through energy storage to extraction of electric current. The device uses collective quantum states to achieve power scaling, which violates intuitive classical concepts - the larger the battery, the faster it charges.

What is a "quantum battery"

By "quantum battery", scientists understand a device for storing energy, in which charging and discharging are controlled by quantum-mechanical effects such as entanglement, collective states and controlled interaction with light. Unlike classical lithium-ion cells, where adding more capacity inevitably increases charging time, in quantum batteries, theoretical models predict "superextensive" scaling - the charging power grows faster than the size of the system.

The core of the prototype is an optical microcavity - a multilayer "sandwich" structure in which organic semiconductor molecules are enclosed. When light enters it, it collectively connects with the ensemble of molecules and forms hybrid light-matter states, known as polaritons, which are the basis of super-absorption.

The effect of super-absorption: when "the more, the faster"

The key mechanism behind ultra-fast charging is the so-called "super-absorption" - a collective quantum effect, in which many identical absorbing elements act as one common "super-antenna" for light. In such a mode, the charging speed does not increase linearly with the number of elements, but can grow faster, and in some schemes it theoretically reaches a scaling in which the charging time decreases proportionally to the number of particles.

In the optical microcavity, super-absorption manifests itself through the collective connection of N molecules to the same limited light mode, so that the effective interaction force increases approximately as the square root of N. This leads to a counterintuitive result: the charging time increases more slowly than the capacity - the larger battery can be charged not only not slower, but even faster per unit volume.

Theoretical developments show that with properly organized collective states, it is possible to reach a mode in which the charging time scales inversely proportionally to the number of quantum elements, and not only to its root, which opens the way to truly "ultra-fast charging".

The prototype: from light to electric current

A recently published study describes a prototype "quantum battery" that for the first time demonstrates a full cycle - super-absorption, metastable storage and electric discharge with superextensive power. The device is a multilayer microcavity, tuned in resonance with the transition between the ground and first excited state of an absorbing molecule, combined with a donor-acceptor interface for charge separation.

The process takes place in several steps: first, the incident light excites polariton states in the microcavity, which collectively absorb energy "in bulk" thanks to super-absorption. Then, the energy is quickly transferred to long-lived triplet states via intersystem crossing, which stabilizes the charge for times many times longer than the ultra-short charging process.

Finally, the energy gradient at the interface between the molecular layer and the acceptor material drives the separation of charges and the generation of a measurable electric current - so the quantum battery not only "absorbs" light, but also emits it as electrical energy.

First experimental prototype with superextensive power

The authors of the latest research emphasize that until now, quantum batteries have been primarily a theoretical concept with limited experimental demonstrations, focusing only on individual phases such as fast charging or storage. However, the new prototype integrates into one device "superextensive charging, metastable energy storage and superextensive electric discharge", thus offering a "prototypical framework for practical quantum batteries".

Researchers also report the first experimental observation of stationary electrical power that scales superlinearly with the size of the system - a phenomenon that was not predicted in previous models and that has a direct impact on devices operating at low light and "always-charging" mode. This means that by increasing the number of absorbing units, not only is more energy stored, but it can also be extracted more efficiently.

Another scientific group also reports a prototype "quantum battery" that "charges the faster, the bigger it gets". A similar organic microcavity is used there, and the ultra-fast charging dynamics are confirmed by femtosecond laser spectroscopy in a specialized laboratory.

Collective quantum states and the role of entanglement

The fundamental physics behind the effect relies on collective states in which the individual "cells" of the battery - for example, molecules or qubits - do not act independently, but are quantum-correlated. Such states can be described as an "averaged" superposition, in which the system absorbs and emits energy as a whole, rather than as a sum of individual parts.

Theoretical studies show that entanglement can increase the effective interaction force with the energy source and allow scaling of the charging speed of the Θ(N⁻¹) type - i.e. the charging time to decrease inversely proportionally to the number of elements. Thus, "collective charging" provides a fundamentally new resource for energy management, unavailable to classical batteries.

At the same time, the leakage of coherence and dissipation play a dual role - if the quantum oscillations are not controlled, the system can "discharge" just as fast as it charges. That is why part of the experimental efforts are aimed at finding modes in which noise and losses paradoxically stabilize energy storage, instead of destroying it.

Potential applications: from quantum technologies to electric vehicles

Although the current prototypes are far from practical implementation, the principle of super-absorption and superextensive charging outlines ambitious scenarios. Among them are ultra-fast charging energy buffers for quantum processors, high-efficiency light-harvesting systems in low light, and future batteries for electric vehicles that can charge almost instantly if quantum effects are realized on scalable platforms.

Popular science analyses emphasize that "the larger the quantum battery, the faster it charges", which is exactly the opposite of the known intuition from classical lithium-ion systems. Nevertheless, the researchers themselves warn that the technology is in a "very early phase" and that a definitive breakthrough for consumer devices will require a rethinking of materials, architectures, and the way quantum coherence is managed in real, noisy environments.

Along with organic microcavities, alternative platforms are being investigated - from ultra-cold atoms in potential wells to solid-state systems, in which collective charging can be realized at higher temperatures and in more massive structures. If these efforts are successful, a "quantum battery" with super-absorption could turn from a laboratory prototype into a key element of future energy infrastructure - from large-scale smart grids to personal devices.

Софи Терзиева

Автор на тази статия

Софи Терзиева е журналистка, специализирана в сферата на технологиите, иновациите и научните открития. Има публикации в престижни издания.

Обича да обяснява сложни теми на разбираем език. Следи отблизо развитието на изкуствения интелект и научните конференции.

Тагове:

energy quantum battery superabsorption ultra-fast charging quantum states prototype microcavity

Сподели:

Коментари (74)

dark_legend9

31.03.2026, 08:24

Ооо, ама че нещо! Браво на нашите учени, хора! Дано не се окаже само приказки, ама много яко звучи! "Квантова батерия" - сякаш от фантастичен филм! Супер-поглъщане... евала за науката!

Геко

31.03.2026, 08:26

ей, dark_legend9, абсолютно си прав! направо съм развълнуван! това с квантовата батерия е голям пробив – наистина стъпка към бъдещето! представ

gntrodoy861

31.03.2026, 08:26

Ахяха, дааа, яко е! Наистина звучи футуристично, dark_legend9 прав си. Но да не се надяваме много бързо... винаги има детайли по пътя към реалното приложение, нали? Пак ще трябва да чакаме, ама пък поне има надежда за нещо ново и интересно в технологиите. И все пак - браво на хората, които го

crazy_tiger646

31.03.2026, 08:26

Абе, dark_legend9, хубаво е ентусиазмът, наистина! Ама се сетих - нещо ми е мъчно като чуя за "прототипи" и "потенциално". Значи, докато ни покажат работещ модел, който не само поглъща супер-що годе, ами и издържа на реални условия... колко време ще отнеме? И да, наи 💥

crazy_legend

31.03.2026, 08:28

Абе, сериозно ли? Квантова батерия?! 🤯 Ще зареждам телефона си за секунда ли сега? Или пак някаква руска измислица

fan275@abv

31.03.2026, 08:30

абе, стига дебаланси! "квантова батерия"?! пак ли ще

mega_boss

31.03.2026, 08:31

Абе, crazy_legend, спокойно! 😅 Не е руска измислица, чети новините малко по-внимателно. Пише, че български учени са го направили! Секунда зареждане – може и да не стане, но пък си представям колко яко ще е, ако поне малко по-бързо зареждаме телефоните. Важното е, че има развитие, а

Гемир

31.03.2026, 08:40

уау, наистина ли? 😳 това ако го докарат, ще има много промени в живота ни! дано

Млад_Реалист

31.03.2026, 08:43

ама сериозно ли? 😅 ще имаме ли да си зареждаме тока с телепортация тогава?! дано да е за добро

udpxmln77

31.03.2026, 08:45

абеее хорааа, гемире, абсолютно си прав!!! уау е малко даже, според мен! 🤩🤩 това с квантовата батерия е супер! представяте ли си - зареждаш телефона за секунди?! и мощност – каквато искаме! това ще промени всичко! автомобилите, електромобилите, всичко!

ivan52@gmail

31.03.2026, 08:45

Абе Гемир, уау казваш... да видим де, да видим. Аз съм малко по-скептичен, знаеш ли. Всички знаем каква е работата – тия нашите "новаторски" проекти често са само за медиите и грантовете. 😅 Дано не се окаже, че след 10 години пак зареждаме телефоните си по стария начин. Но пък ако стане... тогава ще празнуваме! Важно

real471@abv

31.03.2026, 08:48

Абе, вие се разписахте тука! 😂 Квантова батерия, значи… ама да видим дали ще я видят и в магазина, бе хора. Винаги е така - нещо намират, някой го прави... а ние си чакаме телефоните да 👍

Ранов

31.03.2026, 08:50

Хаха, real471 го е казал майсторски! 😂 То верно, все тая – докато си чакам телефона да зарежда цяла вечно

Лош_Граждан

31.03.2026, 08:51

Абе, real471 прав си 100%! 😂 Винаги е тая работа - "абе гении сме", а после...

zgom395

31.03.2026, 08:53

Ами да... като всяко ново нещо - първо прототип. Да видим дали ще стане от тая работа, че

Yordan73

31.03.2026, 08:58

абе хора, вие се кефите на "квантова батерия"... да видим дали ще има ефект! ама нещо ми намирисва... помниме си кво стана с "термоядрения реактор" дето го обещаваха от години. иначе, хубаво е, че нашите учени се мъчат, ама да не очакваме чудо за утре. ще зареждаме телефоните си по старому... докато някой руснак не измисли "квантов генератор" де

Стено

31.03.2026, 09:01

абе, yordan73 прав си на 100%! не се връзвайте веднага на тия приказки за "квантови" чудеса. и аз помня термоядрения реактор, обещаваха ни го от десетилетия и докъде сме стигнали? на хартия винаги звучи прекрасно, но реалността си е друга. 🔥

Млад_Бургазлия

31.03.2026, 09:07

Евала на нашите учени! 🚀 Батерии за нула време, ама

5CFB82

31.03.2026, 09:09

Абе тва наистина ли е възможно?! Да зареждаме телефоните за секунди? 🤯 Ако е истина – браво на учените, много силен пробив е това! Но да не стане кат с метрото... обещания и нищо 🙄

ikbp47

31.03.2026, 09:24

абе, сериозно ли? квантова батерия?! да видим дали наистина ще има промяна или пак е прах в очите... не казвам, че не е добре да работят по тези неща нашите уче

Дилов

31.03.2026, 09:29

Ей, верно каза! Пак ще е нещо като "голям пробив

Добър_Българин

31.03.2026, 09:30

Абе, наистина ли?! Квантова батерия? Много хубаво, че имаме такива умни глави в БГ! Но да

mega_king

31.03.2026, 09:34

абе, добър_българин, браво за ентусиазма, ама... "супер-поглъщане" и "ултра-бързо зареждане"... хах, чувал съм си аз такива обещания. не казвам, че не е хубаво да имаме умни глави у нас (нали сме българи, трябва да имаме!),

crazy_wolf

31.03.2026, 09:31

Ами... добре де, квантова батерия? Звучи яко, ама да не ни разправят приказки! Все пак помним за какво става въпрос – все някакви обещания, после се оказва, че е за 5 стотинки. Ама пък хубаво е, че нашите

029386

31.03.2026, 09:32

Абе, crazy_wolf, прав си да си скептичен! Ама все пак... квантовата технология е нещо съвсем различно от всичко досега. Да, имаме опит с празни обещания, всички сме ги получили на гърба си. Но това не значи, че трябва да отхвърляме всяка иновация директно.

vccbp410

31.03.2026, 09:42

Хубава новина. Важно е да се подкрепят такива разработки, 💩

gosho812@bg

31.03.2026, 09:43

бравоооо! 🚀 супер са нашите момчета! мн яко постижение, ще ни изстреля напред 😡

Истински_Бургазлия

31.03.2026, 09:45

Абе, vccbp410, напълно съм съгласен с теб - хубава новина е! Наистина, трябва да се подкрепят такива неща, ама много яко!

B0489FBD71

31.03.2026, 09:50

Уау! 🤩 Супер яко! Квантова батерия?! Браво на българските учени! Това вече

Честит_Българин

31.03.2026, 09:54

Ааа, ква́нтна батерия... 🤣 Супер яко, казваш! Яко е, ама първо да я вид

cool_master

31.03.2026, 09:54

Абе вие сериозно ли сте?! "Супер яко"?! 🤩 "Браво на българските учени"?! Добре де, разбирам ентусиазма, ама малко да се замислим, моля! Квантова батерия… наистина ли вярвате, че ще имаме телефони, зареждащи се за секунда и с мощност като на централа?! 🤯

Вачев

31.03.2026, 10:00

Страхотна новина! Наистина ли успяват да направят такава батерия? Ако наистина се получи с това "супер-поглъщане", ще е революция в електромобилите и всичко останало! Дано нашите учени получат

gosho501@bg

31.03.2026, 10:02

Абе, Вачев, браво за ентусиазма, пич! Страхотна новина наистина е, ама да се видим дали ще стане нещо от тия "квантови" чудеса, а? Че то все някакви открития правят... помниш ли преди време как ни обещаваха летящи коли и телепортиране? Ама докъде сме стигнали?

mega_angel232

31.03.2026, 10:02

Абе Вачев, кво значи "наистина ли успяват"? Ама гледай новината, пич! Супер-поглъщане, ква́нтoви състояния... Не е като да са измислили колелото! 😜 То ако стане, ще е яко, наистина. Представям си - зареждаш колата за 5 минути и газ!

Бочо

31.03.2026, 10:04

Хм… да, интересно. Надявам се наистина да има нещо от това. Подобни технологии са нужни, за да

Yordan84

31.03.2026, 10:05

Абе Вачев, прав си! Много яка новина наистина! Супер съм развълнуван да видя какво ще се получи от тая "квантова батерия". Представям си, че ако е истина – край на чакането докато се зареди нещо. И не само телефони, а и колите ще зареждат супер бързо!

super_master

31.03.2026, 10:03

Абе, здравейте на всички! Четох новината и... хм, да кажем, любопитно ми стана. "Квантова батерия" – звучи доста футуристично, разбира се. Не искам да омаловажавам труда на учените, напротив, чудесно е, че имаме такива разработки у нас. Но… трябва ли да сме толкова ентусиазирани още сега?

BBCAA0

31.03.2026, 10:08

абе, пичове, ама сериозно... тая "квантова батерия" наистина ли ще зарежда телефона ми за 5 минути или пак някаква руска пропаганда за откло

tpchi838

31.03.2026, 10:10

Абе хора, вие го гледате ли това? "Квантова батерия" де, все едно сме в някой sci-fi филм! Браво на учените, разбира се, наистина страхотно постижение ако е истина! Нооо... да не се самозалъгваме. Всеки знае колко проекти започват с големи обещания и после… нищо.

Млад_Човек

31.03.2026, 10:13

Ами да... "супер-поглъщане", "ултра-бързо"... звучи добре

6DC50125C5

31.03.2026, 10:20

Абе, хора, я да питам нещо... ама сериозно. Видяхте ли тая "квантова батерия"? НЕ че съм супер разбирач по физика, ама все пак се оглеждам в новините. Разбирам си аз, хубаво е да имаме български учени, които правят неща - наистина! Поздравления им за усилието и ако наистина са постигнали нещо значимо, двойно повече поздравления

Рачо

31.03.2026, 10:43

Еее, браво на българските умници! Наистина страхотно нещо да имаме такива разработки у нас, особено в тази област - енергетиката е бъдещето, а квантовата физика изглежда като ключа към доста иновации. Надявам се, че държавата ще подкрепи проекта, защото наистина може

Стар_Човек

31.03.2026, 10:50

Евала, евала на момчетата! Това с квантовите батерии звучи яко, много яко! Да зареждаш телефона за 5 минути – мечта! Ама дано не стане като с тия другите "нови технологии" де, че после само прах и обещания. Сериозно, ако това

Stoyan8

31.03.2026, 10:51

Абе, Стар_Човек, напълно си прав! Дано наистина да не се окаже още една празна приказка. Честно

Толов

31.03.2026, 11:02

Ааа, квантова батерия? Супер! Да видим дали

pesho970@abv

31.03.2026, 11:15

браво, яко е! квантова батерея… чакай да го кажа праивно – супер яко! да видим дали наистина ще стане нещо от тия квантови играчки,

crazy_hero

31.03.2026, 11:21

Уау! Сериозно ли?! Квантова батерия?! 🤯 Браво на учените, ама наистина! Да зареждаш телефона за секунди... голямо нещо ще е това, ако стане. Представям си как ще се откажем от тия заряди за по час и половина! Най-важното да не ни я измислят някъде другаде, а да я разработим тук, в БГ! Дано държавата подкрепи, че имаме потенциал! 🇧🇬🇪🇺

real_angel607

31.03.2026, 11:22

Абе, чакай малко... "супер-поглъщане" и "квантова батерия"? Сериозно ли някой вярва, че това ще е готово скоро? Виждам как се развълнуваха всички за електрическите коли преди 10 год. – к'ви бяха сега?! Да не би пак да ни пробутват нещо "революционно" дето ще го имаме след 20 години и то само в някоя лаборатория на Запад или... *ама не искам да изказвам предположения*

Прав_Реалист

31.03.2026, 11:23

Абе, пичове, вие се кефите на квантова батериа?! 🤣 Да зареждаме телефоните за секунди... ама виж какво, хора! Ама наистина ли си представяте? ЩЕ има да цъкаме и да скролваме без да гледаме часовника!

DBE35D

31.03.2026, 11:24

Абе, то ква̀ е тая "квантова" работа? Ще 🤷‍♂️

jcbuwk323

31.03.2026, 11:43

абе, пичове, вие го гледате ли тоя прогрес изобщо?! "квантова батерия" - сериозно ли да разбирам, че ще зареждаме телефоните за секунди? да видим доколко е истина де, ама ако стане... голяма работа ще бъде!

Лош_Реалист

31.03.2026, 12:03

Абе хора, да се успокоите малко! "Квантова батерия" де... чувал съм за много "революционни" открития през годините. Виж сега, хубаво е, че учени работят по такива неща – все пак трябва да има развитие, нали? Но да го кажем правдоподобно: прототип е! Прототип значи нещо като моделче за играчки, а не готово решение.

Прав_Човек

31.03.2026, 12:07

Еееее, БРАВО на нашите учени! 💪🇧🇬 Квантова батерия?! Това вече е яко

ivan518@abv

31.03.2026, 12:13

Абе хора, к'во става?! Квантова батерия?! Сериозно ли го говорим? Аз съм малко скептичен все пак... много шум за нищо се е случвало в последните години. Но ако наистина стане нещо яко, ще е супер! Представям си колко по-добре ще е - няма да стоим като прани гащи до батерията на телефона! Дано не я изми

pesho215@mail

31.03.2026, 12:34

Ебати, квантова батерия?! 🤯 Да видим дали ще

Луд_Граждан

31.03.2026, 12:35

А да, квантова… ама да не стане кат с другите "чудеса". Ви

Рачев

31.03.2026, 12:44

Абе, сериозно ли? Квантова батерия?! Това що готвят там? Да не са ни заблуждават пак с някакви празни обещания, като с тия руските "иновации" дето ги пробутваха навреме? 🤔 Ако наистина е нещо реално и може да зарежда телефона за секу

Ивачев

31.03.2026, 13:03

Абе... наистина ли е възможно? 🧐 Ще видим дали ще се развие нещо от това...

jvhr702

31.03.2026, 13:13

Абе, това ква́нта ли е или нещо друго? Ще зарежда ли наистина по-бързо или па

lxnaad244

31.03.2026, 13:16

Еее, кватова батерия?! 🤩 Наистина ли успяха да го направят? Ще имаме ли телефони, дето се зарежда

Нидар

31.03.2026, 13:31

Хм, интересно... Квантова батерия, значи. Звучи футуристично, разбира се. Но дали този "прототип" наистина ще доведе до нещо практическо в близко бъдеще? Защото все пак сме виждали и обещания, които остават само на

crazy_legend

31.03.2026, 13:42

Абе, ква́нтна батерия де, значи? И к'во от това сега

Mariya92

31.03.2026, 13:46

абе, наистина ли к'вото и да е станало

dark_legend

31.03.2026, 14:03

Ааа, квантова батерия... Ок, викам да видим к'во ше изле

okqoj466

31.03.2026, 14:03

Евала на учените! Ако стане нещо от тая квантова работа - ще е супер за всички ни. България да е напред с технологии

ultra_hero710

31.03.2026, 14:07

Абе хораааа, ама тва е наистина голямо нещо! Евала, евала на нашите учени - да са живи и здрави! Честно, аз съм си ОБИКНОВЕН човек, гледам новините като всички вас, ама тук наистина усетих искрата! Квантова батерия, бре! Представяте ли си - зареждаш телефона за секунда, колата - за минута?! Няма да стоим повече на контактите като гладни гарги! 💩

vpskhtd468

31.03.2026, 14:43

Ааа, квантова батерия... Чух го аз за тая технология. Ще видим дали ще стане нещо наистина или пак ще е като с "зелената сделка" - много говорене, малко резултат. Дано поне да не се окаже, че я правят в Китай и после ние купуваме технологията обратно. Важното е да има прогрес, ама да не си лажем – докато не видя телефона си да заре

Petar90

31.03.2026, 14:45

Абе, пичове, тва вече е яко! 🤩 Наистина ли голям пробив правят нашите момчета? Квантова батерия?! Сериозно ли, аз съм човек на улицата, не разбирам от кванти и такива силни думи, ама даже и на мен ми стана интересно. Представяте ли си – зареждане за секунди! Край на мрънкането "още малко ток!" и край на батериите, дето издържат 2 часа и се развалят!

ivan396@mail

31.03.2026, 14:56

Абе това за квантовата батерия сериозно ЛИ е? Щом голям

pro_master383

31.03.2026, 15:05

Абе, интересно нещо е това с квантовата батерия, наистина. Честно казано, малко ми се повдигна духът да видя българско име свързано с такъв напредък. Всички знаем какви са проблемите ни – инфраструктурата зареджа, цените на тока... Ако това нещо проработи, наистина може да е революция.

Стедар

31.03.2026, 15:06

абе, сериозно ли? квантова батерия значи... щом ще зареждаме за секунди - кога ще има да я видим в телефона си, бре?! не им е лесно на тия

Пеко

31.03.2026, 15:41

абе, добре де... квантова батерия, супер-поглъщане... ама да не ни заблуждават пак, а? виждал съм такива "прототипи" и "революции" много пъти. после се оказва, че е за лаборатория и докато стигне до обикновен човек - ще са минали 10 години и цената да

mega_angel

31.03.2026, 16:05

ами... хубаво звучи, де. "квантова батерия" - все пак трябва да видим какво ще излезе от това. много са тези "пробивни" технологии, ама после се оказват само за демонстрации и научни статии.