論文の概要: Dissipative dynamics of an open quantum battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.14034v1
- Date: Thu, 28 May 2020 14:11:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 03:00:42.173356
- Title: Dissipative dynamics of an open quantum battery
- Title（参考訳）: 開量子電池の散逸ダイナミクス
- Authors: Matteo Carrega, Alba Crescente, Dario Ferraro, Maura Sassetti
- Abstract要約: 外部環境との結合は、量子システムの力学に必然的に影響を及ぼす。
量子電池の充電性能は,2レベルシステムとしてモデル化され,オーミック熱貯水池の存在によってどのように影響されるかを検討する。
- 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: Coupling with an external environment inevitably affects the dynamics of a
quantum system. Here, we consider how charging performances of a quantum
battery, modelled as a two level system, are influenced by the presence of an
Ohmic thermal reservoir. The latter is coupled to both longitudinal and
transverse spin components of the quantum battery including decoherence and
pure dephasing mechanisms. Charging and discharging dynamics of the quantum
battery, subjected to a static driving, are obtained exploiting a proper
mapping into the so-called spin-boson model. Analytic expressions for the time
evolution of the energy stored in the weak coupling regime are presented
relying on a systematic weak damping expansion. Here, decoherence and pure
dephasing dissipative coupling are discussed in details. We argue that the
former results in better charging performances, showing also interesting
features reminiscent of the Lamb shift level splitting renormalization induced
by the presence of the reservoir. Charging stability is also addressed, by
monitoring the energy behaviour after the charging protocol has been switched
off. This study presents a general framework to investigate relaxation effects,
able to include also non Markovian effects, and it reveals the importance of
controlling and, possibly, engineering system-bath coupling in the realization
of quantum batteries.
- Abstract（参考訳）: 外部環境との結合は必然的に量子システムのダイナミクスに影響を与える。
ここでは,2レベルシステムとしてモデル化された量子電池の充電性能が,オーミック熱貯留層の存在によってどのように影響されるかを検討する。
後者は、デコヒーレンスと純粋なデファージング機構を含む量子電池の縦および横のスピン成分に結合される。
静的駆動を受ける量子電池の充電と放電のダイナミクスは、スピンボソンモデルと呼ばれる適切なマッピングを利用して得られる。
弱結合系に蓄積されたエネルギーの時間発展に関する解析式は、系統的な弱減衰拡大に依存する。
ここでは、デコヒーレンスと純粋デフォーカス散逸結合について詳述する。
我々は, 前者は充電性能が向上し, 貯水池の存在による再正規化を反映したランブシフトレベルを再現する興味深い特徴を示した。
充電プロトコルがオフになった後のエネルギー挙動を監視することで、充電安定性にも対処する。
本研究は、非マルコフ効果を含む緩和効果を研究するための一般的な枠組みを示し、量子電池の実現における工学系-バス結合の制御の重要性を明らかにした。
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