English version: scroll down

Stel je voor: je telefoon is in één seconde vol. Je elektrische auto slokt in acht tellen genoeg energie op voor duizend kilometer. En het elektriciteitsnet kent geen piekbelasting meer, omdat energie net zo soepel stroomt als licht door een glasvezelkabel.

Het klinkt als verre sciencefiction, maar het is geen droom. Het is een kwestie van tijd. Dertig jaar lijkt lang, maar in technologie is het een zucht. Wie mijn eerdere stukken las over hoe satellietnetwerken geografische grenzen wegvagen (Starlink: het einde van geografische grenzen?) weet hoe het gaat: innovatie begint klein, stil, onopvallend — net als bij blockchain. En dan, op een ochtend, staat de wereld anders afgesteld. Quantum-batterijen zouden zomaar die volgende ochtend kunnen zijn.

Waarom een quantum-batterij écht anders is

De batterij in je telefoon of auto doet aan scheikunde. Atomen verschuiven, ionen kruipen door materialen, er ontstaat warmte en uiteindelijk slijtage. Een quantum-batterij werkt totaal anders. Geen chemische reacties, maar pure fysica: energie wordt niet in moleculen geperst, maar in de energietoestand van deeltjes zelf. Alsof je een orkest niet vraagt harder te spelen, maar het hele ensemble in één klap op een hogere toonhoogte zet. Zonder wrijving. Zonder hitte. Zonder slijtage.

Van emmer naar snaar

In een quantum-batterij wordt energie opgeslagen door een kwantumdeeltje simpelweg in een andere toestand te brengen. Dat klinkt abstract, maar het verschil is eenvoudig: een klassieke batterij is een emmer die je langzaam vult. Een quantum-batterij is een gitaarsnaar die je laat resoneren op een hogere toon. Je vult niets; je verandert alleen de staat van het systeem — van een lage naar een hogere energie. Dat gebeurt in fracties van een seconde, zonder dat het materiaal veroudert.

Het akkoord van verstrengeling

Een quantum-deeltje kan meerdere toestanden tegelijk hebben (superpositie). Dat lijkt onvoorstelbaar, maar het wordt dagelijks aangetoond in labs. Voor energieopslag betekent dit dat een quantum-batterij niet werkt als een verzameling losse moleculen, maar als een collectief: een groep deeltjes die samen één groot energie-akkoord vormt. Dankzij verstrengeling (entanglement) reageren de deeltjes niet individueel, maar als één geheel.

Stel je opnieuw een orkest voor. In een klassieke batterij speelt elke musicus zijn eigen partij: nooit volledig synchroon, soms traag, soms rommelig. Het kost tijd en oefening om iedereen op elkaar af te stemmen. In een quantum-batterij daarentegen zijn alle musici via verstrengeling verbonden. Ze spelen exact dezelfde noot, op exact hetzelfde moment — één levende klankmassa. Zodra de dirigent zijn stok optilt, springt het hele ensemble tegelijk naar een hogere toon en dus naar een hogere energietoestand.

Dat is superabsorptie: een systeem dat energie opneemt alsof het één enkel instrument is. Niet in minuten of seconden, maar in microseconden — of nog sneller.

Waar we nu staan

De eerste quantum-batterijen bestaan al. Ze zijn minuscuul, werken alleen in gekoelde laboratoria en verliezen hun coherentie — hun samenhang — als je er te dicht bij niest. De grootste vijand heet decoherentie: het uit de pas raken van het geheel. De buitenwereld gedraagt zich als een dronken bezoeker die tegen de musici aan botst en de stemming verpest. Een verdwaald molecuul kan al genoeg zijn.

Maar zelfs dat begint te kantelen. Onderzoekers ontdekken dat een vleugje decoherentie soms juist helpt — alsof een beetje zaalruis het ensemble nog strakker laat samenspelen. En prototypes die werken met licht, organische moleculen of nanofotonica laten zien dat schaalbaarheid geen fantasie meer is.

We staan waar lithium-ion stond in de jaren tachtig. Niemand geloofde toen dat je er een auto van twee ton mee kon aandrijven. Vandaag kijkt niemand er meer van op.

Hoe de wereld eruitziet als ‘opladen’ ouderwets wordt

Stel je 2055 voor. Je stapt in je auto, rijdt weg en acht seconden later is de batterij vol — niet via een dikke kabel, maar door een lichtflits of een magnetisch veld. Je horloge raakt een zonnecel aan en is onmiddellijk opgeladen. Drones landen op een platform, krijgen een energiestoot en stijgen meteen weer op. Huizen hebben geen grote accu’s meer nodig; elk apparaat, elke straatkast en zelfs elke lantaarnpaal draagt een eigen quantum-buffer die energie verplaatst alsof het water is.

Het elektriciteitsnet verandert van een rivier met stuwdammen in een oceaan. Geen blackouts meer bij windstilte of zonsondergang. Energie is overal, altijd en onmiddellijk beschikbaar. En het mooiste: niemand gebruikt het woord “opladen” nog. Het zal klinken zoals “faxen” of “floppydisk” nu klinkt.

Wanneer?

Niet morgen. Ook niet in 2030. Maar wie dertig jaar vooruitdenkt — dezelfde periode waarin het internet veranderde van hobbyproject tot zenuwstelsel van de planeet — ziet hoe onvermijdelijk dit wordt.

Quantum-batterijen zijn geen kwestie van óf ze komen, maar hoe snel. En telkens wanneer ik kijk naar de labs, de papers en de stille versnelling die nu al gaande is, denk ik: het gaat toch sneller dan veel experts durven uit te spreken.

Op een dag kijken we glimlachend terug en vragen we ons af hoe we het ooit normaal vonden dat een telefoon een nacht aan de kabel hing. Die dag komt eraan. En hij knippert maar één keer met zijn ogen.

Photo by Vladimir Srajber

——————    Translated by ChatGPT   ——————-

Quantum Batteries: Charging in the Blink of an Eye

Imagine this: your phone is fully charged in one second. Your electric car absorbs enough energy for a thousand kilometres in just eight seconds. And the power grid no longer suffers from peak loads because energy flows as smoothly as light through a fibre-optic cable.

It sounds like distant science fiction, but it isn’t a dream. It’s only a matter of time. Thirty years may seem long, but in technology it’s a sigh. Anyone who has read my earlier pieces about how satellite networks erase geographical borders (Starlink: the end of geographical boundaries?) knows how this works: innovation starts small, quiet, unnoticed — just like blockchain. And then, one morning, the world is tuned differently. Quantum batteries might well be that next morning.

Why a Quantum Battery Is Truly Different

The battery in your phone or car is chemistry at work. Atoms move, ions creep through materials, heat is generated and eventually wear and tear take their toll. A quantum battery works in an entirely different way. No chemical reactions, but pure physics: energy is not pushed into molecules but stored in the energy state of the particles themselves. As if you don’t ask an orchestra to play louder, but instantly raise the entire ensemble to a higher pitch.
No friction. No heat. No degradation.

From Bucket to String

A quantum battery stores energy by simply shifting a quantum particle into another state. That sounds abstract, but the difference is simple: a classical battery is a bucket you fill slowly. A quantum battery is a guitar string that you make resonate at a higher pitch. You don’t fill anything; you change the state of the system — from a lower to a higher energy level. It happens in fractions of a second, without ageing the material.

The Chord of Entanglement

A quantum particle can exist in multiple states at once (superposition). It seems unimaginable, yet it’s demonstrated every day in labs. For energy storage this means that a quantum battery doesn’t work as a collection of individual molecules but as a collective: a group of particles forming one large energy chord together.
Thanks to entanglement, the particles don’t respond individually, but as one unified system.

Imagine an orchestra again. In a classical battery, each musician plays their own part — never perfectly synchronised, sometimes slow, sometimes messy. It takes time and effort to get everyone aligned. In a quantum battery, however, all musicians are connected through entanglement. They play the exact same note, at the exact same moment — one living sound mass. As soon as the conductor lifts the baton, the entire ensemble jumps to a higher tone, and thus to a higher energy state, simultaneously.

That is superabsorption: a system that absorbs energy as if it were a single instrument. Not in minutes or seconds, but in microseconds — or even faster.

Where We Stand Today

The first quantum batteries already exist. They are tiny, work only in cooled laboratories, and lose their coherence — their internal harmony — if you breathe too close to them. Their biggest enemy is decoherence: the system falling out of sync. The outside world behaves like a drunk visitor bumping into the musicians and ruining the tuning. A single stray molecule can be enough.

But even that is beginning to shift. Researchers are discovering that a hint of decoherence can sometimes help — as if a bit of ambient noise makes the ensemble play even tighter. And prototypes using light, organic molecules or nanophotonics show that scalability is no longer a fantasy.

We are where lithium-ion was in the 1980s. No one believed back then that you could power a two-ton car with it. Today, no one even raises an eyebrow.

How the World Looks When “Charging” Becomes Obsolete

Imagine the year 2055. You step into your car, drive off, and eight seconds later the battery is full — not through a thick cable, but through a flash of light or a magnetic field. Your watch touches a solar cell and is instantly charged. Drones land on a platform, receive a burst of energy and take off again immediately. Houses no longer require large batteries; every device, every street cabinet, even every lamppost carries its own quantum buffer that moves energy as if it were water.

The power grid transforms from a river with dams into an ocean. No more blackouts during windless nights or sunsets. Energy becomes available everywhere, always, and instantly.
And best of all: no one will use the word “charging” anymore. It will sound the way “faxing” or “floppy disk” sounds today.

When?

Not tomorrow. Not in 2030 either. But anyone who thinks thirty years ahead — the same period in which the internet transformed from hobby project to the planet’s nervous system — will see how inevitable this is.

Quantum batteries are not a question of if, but how fast. And every time I look at the labs, the papers, and the quiet acceleration already underway, I think: it’s happening faster than many experts dare to say out loud.

One day we’ll look back with a smile and wonder how we ever thought it was normal for a phone to charge overnight. That day is coming. And it blinks only once.