論文の概要: Indefinite Causal Order in Quantum Batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.12466v1
• Date: Wed, 26 May 2021 10:48:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 11:52:21.132488
• Title: Indefinite Causal Order in Quantum Batteries
• Title（参考訳）: 量子電池における不定因果秩序
• Authors: Yuanbo Chen and Yoshihiko Hasegawa
• Abstract要約: 我々は、新しい種類の資源が量子電池でどのように機能するかを示す。 我々は、非単体充電プロトコルを実証し、不定因数順序バージョンチャージャーは高エネルギーの帯電電池を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.307704177248648
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Operations performing on quantum batteries are extended to scenarios where we no longer force the existence of definite causal order of occurrence between distinct processes. In contrast to standard theories, the so called indefinite causal order is found to have the capability of accomplishing tasks that are not possible without it. Specifically, we show how this novel class of resource comes into play in quantum batteries by first, combining two static unitary chargers into a coherently superposed one to fully charge an empty battery even if in the presence of battery's local Hamiltonian. Then we demonstrate for a non-unitary charging protocol, the indefinite causal order version charger yields a charged battery with higher energy over its classical counterpart under any conditions. We also have a finding that runs counter to our intuition which, roughly speaking, has the implication that a relatively less powerful charger guarantees a charged battery with higher energy. Finally, to reduce the cost imposed by a measurement-based protection scheme, indefinite causal order shows its potential to fulfill this goal.
• Abstract（参考訳）: 量子電池で実行する操作は、異なるプロセス間での明確な因果順序の存在をもはや強制しないシナリオに拡張されます。 標準的な理論とは対照的に、いわゆる不定因果順序は、それなしでは不可能なタスクを達成する能力を持つ。 具体的には、この新しいタイプのリソースが量子電池に最初にどのように作用するかを示し、2つの静的ユニタリチャージャーをコヒーレントに重ね合わせて、たとえバッテリーの局所的なハミルトニアンが存在する場合でも、空のバッテリーを完全に充電する。 そして、非単体充電プロトコルを実証し、不定因数整列型充電器は、任意の条件下で古典的よりも高エネルギーの帯電電池を生成する。 また、我々の直観に反し、大まかに言えば、比較的強力でない充電器が、より高いエネルギーで充電されたバッテリーを保証していることを示唆している。 最後に、測定に基づく保護スキームによって課されるコストを削減するために、不定因果順序は、この目標を達成する可能性を示す。

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