論文の概要: Optimal charging of a superconducting quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.04298v2
• Date: Wed, 17 Aug 2022 17:39:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 23:18:11.396369
• Title: Optimal charging of a superconducting quantum battery
• Title（参考訳）: 超伝導量子電池の最適充電
• Authors: Chang-Kang Hu, Jiawei Qiu, Paulo J. P. Souza, Jiahao Yuan, Yuxuan Zhou, Libo Zhang, Ji Chu, Xianchuang Pan, Ling Hu, Jian Li, Yuan Xu, Youpeng Zhong, Song Liu, Fei Yan, Dian Tan, R. Bachelard, C. J. Villas-Boas, Alan C. Santos, Dapeng Yu
• Abstract要約: 超伝導量子ビットに基づく量子電池の実験的実現について報告する。 我々のモデルは、安定かつ強力な充電プロセスを達成するために、暗黒状態と明るい状態を探究する。 以上の結果から, 抽出可能なワークを保存し, さらなる利用を可能にする新しい超伝導回路の提案が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.084212951440033
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum batteries are miniature energy storage devices and play a very important role in quantum thermodynamics. In recent years, quantum batteries have been extensively studied, but limited in theoretical level. Here we report the experimental realization of a quantum battery based on superconducting qubits. Our model explores dark and bright states to achieve stable and powerful charging processes, respectively. Our scheme makes use of the quantum adiabatic brachistochrone, which allows us to speed up the {battery ergotropy injection. Due to the inherent interaction of the system with its surrounding, the battery exhibits a self-discharge, which is shown to be described by a supercapacitor-like self-discharging mechanism. Our results paves the way for proposals of new superconducting circuits able to store extractable work for further usage.
• Abstract（参考訳）: 量子電池は小型エネルギー貯蔵装置であり、量子熱力学において非常に重要な役割を果たす。 近年、量子電池は広く研究されているが、理論レベルでは限られている。 本稿では超伝導量子ビットに基づく量子電池の実験的実現について述べる。 我々のモデルは、安定かつ強力な充電プロセスを達成するために、暗黒と明るい状態を探索する。 我々の手法では、量子アディバティック・ブラキストクローネ(英語版)を用いることで、 {battery ergotropy Injection" を高速化することができる。 システムと周辺との固有の相互作用のため、バッテリーは自己放電を示すが、これはスーパーキャパシタのような自己放出機構によって記述される。 以上の結果から, 抽出可能なワークを保存し, さらなる利用を可能にする新しい超伝導回路の提案が提案されている。

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