論文の概要: Bounds on charging power of open quantum batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.09814v2
- Date: Thu, 21 Oct 2021 17:31:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 11:49:32.900630
- Title: Bounds on charging power of open quantum batteries
- Title（参考訳）: 開放型量子電池のチャージパワーの限界
- Authors: S. Zakavati, F.T. Tabesh and S. Salimi
- Abstract要約: 我々は、幾何学的観点から、オープン量子電池のパワーの基本的な境界について研究する。
以上の結果から, 保存された作業量と対応するパワーの最大値は, 非マルコフ政権において達成されることが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In general, quantum systems most likely undergo open system dynamics due to
their smallness and sensitivity. Energy storage devices, so-called quantum
batteries, are not excluded from this phenomenon. Here, we study fundamental
bounds on the power of open quantum batteries from the geometric point of view.
By defining an \emph{activity operator}, a tight upper bound on the charging
power is derived for the open quantum batteries in terms of the fluctuations of
the activity operator and the quantum Fisher information. The variance of the
activity operator may be interpreted as a generalized thermodynamic force,
while the quantum Fisher information describes the speed of evolution in the
state space of the battery. The thermodynamic interpretation of the upper bound
is discussed in detail. As an example, a model for the battery, taking into
account the environmental effects, is proposed, and the effect of dissipation
and decoherence during the charging process on both the stored work and the
charging power is investigated. Our results show that the upper bound is
saturated in some time intervals. Also, the maximum value of both the stored
work and the corresponding power is achieved in the non-Markovian underdamped
regime.
- Abstract（参考訳）: 一般に、量子系はその小ささと感度のために開系力学を行う可能性が高い。
エネルギー貯蔵装置、いわゆる量子電池は、この現象から除外されない。
ここでは,開放型量子バッテリのパワーに関する基礎的境界を幾何学的観点から研究する。
emph{active operator} を定義することにより、活性演算子のゆらぎと量子フィッシャー情報のゆらぎの観点から、オープン量子電池に対して帯電電力の強い上限を導出する。
活性演算子の分散は一般化された熱力学力と解釈され、量子フィッシャー情報は電池の状態空間における進化の速度を記述する。
上界の熱力学的解釈については詳細に議論する。
例えば, 環境効果を考慮した電池のモデルを提案し, 蓄電作業と充電パワーの双方に対する帯電過程における散逸と非一貫性の影響について検討した。
その結果,上界は一定時間間隔で飽和していることがわかった。
また、保存された作業と対応するパワーの最大値は、非マルコフ的弱破壊状態において達成される。
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