從某種意義上可以說，量子電池是由悖論驅動的。從紙面上看，它們的工作原理是將能量儲存在原子和分子的量子態中–當然，只要一提到”量子”這個詞，你就知道會有怪事發生。在這種情況下，一項新的研究發現，量子電池可以透過違反我們所知的因果關係來運作。

該研究的作者陳遠波表示：”目前用於智慧型手機或感測器等低功耗設備的電池通常使用鋰等化學物質來儲存電荷，而量子電池則使用原子陣列等微觀粒子。化學電池受經典物理定律的支配，而微觀粒子則是量子性質的，因此我們有機會探索使用它們的方法，從而彎曲甚至打破我們對小尺度發生的事情的直觀概念。我對量子粒子如何違反我們最基本的經驗之一–時間–特別感興趣”。在經典物理學中，也就是我們在大尺度世界中所體驗到的那種物理學中，因果關係顯然是線性的。回到先前的比喻，掉落一個玻璃杯（事件 A）會導致玻璃杯粉碎（事件 B），但你無法逆轉這兩個事件之間的關係。玻璃杯沒有掉落是因為它被砸碎了。但在量子物理學的幽靈領域，這項限制並不適用。將這一悖論融入量子電池中，有助於提高它們的效率。在這項新研究中，東京大學的科學家利用雷射、透鏡和反射鏡進行了實驗室實驗，將其作為大型量子電池。為這些電池充電通常需要多個充電階段，一個接一個地工作，但在這裡，研究小組利用了一種稱為不定因果順序（ICO）的量子效應。基本上，一旦他們將系統帶入量子疊加，因果順序可以同時在兩個方向上存在，從而使多個充電步驟同時而不是按順序工作。量子電池被發現具有反向相互作用效應，即較弱的電源能夠更好地為電池充電，從而提高其效率 2023 Chen et al. CC-BY-ND 4.0″透過 ICO，我們證明了量子粒子組成的電池的充電方式會極大地影響其性能，”Chen 說。 “我們發現系統中儲存的能量和熱效率都有了巨大的提高。而且有點反直覺的是，我們發現了一種與預期相反的相互作用所產生的驚人效果： 與使用相同設備的高功率充電器相比，低功率充電器可以提供更高的能量，同時效率更高。 “大多數人可能很難理解，但量子電池有朝一日可能會成為現實。目前，它們僅作為實驗室實驗存在，但科學家們正在慢慢測試它們的不同方面，最終目標是弄清楚如何將各個部分整合成一個可工作的整體。這項研究發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）雜誌。