論文の概要: Enhancing self-discharging process with disordered quantum batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07317v2
- Date: Wed, 11 May 2022 11:10:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 14:23:24.710253
- Title: Enhancing self-discharging process with disordered quantum batteries
- Title（参考訳）: 乱れた量子電池による自己放電の促進
- Authors: Mohammad B. Arjmandi, Hamidreza Mohammadi, Alan C. Santos
- Abstract要約: 自己放電は、デコヒーレンス現象による量子電池の電荷の浪費プロセスであり、その性能を制限している。
量子電池の性能に及ぼす局所場ゆらぎの影響について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: One of the most important devices emerging from quantum technology are
quantum batteries. However, self-discharging, the process of charge wasting of
quantum batteries due to decoherence phenomenon, limits their performance,
measured by the concept of ergotropy and half-life time of the quantum battery.
The effects of local field fluctuation, introduced by disorder term in
Hamiltonian of the system, on the performance of the quantum batteries is
investigated in this paper. The results reveal that the disorder term could
compensate disruptive effects of the decoherence, i.e. self-discharging, and
hence improve the performance of the quantum battery via "incoherent gain of
ergotropy" procedure. Adjusting the strength of disorder parameter to a proper
value and choosing a suitable initial state of quantum battery, the amount of
free ergotropy, defined with respect to free Hamiltonian, could exceed the
amount of initial stored ergotropy. In addition harnessing the degree of
disorder parameter could help to enhance the half-life time of the quantum
battery. This study opens perspective to further investigation of the
performance of quantum batteries that explore disorder and many-body effects.
- Abstract（参考訳）: 量子技術から生まれる最も重要なデバイスの一つは、量子電池である。
しかし、デコヒーレンス現象による量子電池の電荷浪費の過程である自己放出は、量子電池のエルゴトロピーと半減期の概念によって測定される性能を制限している。
本論文では,ハミルトニアンにおける障害項が導入した局所場ゆらぎが量子電池の性能に及ぼす影響について検討した。
その結果、障害項はデコヒーレンスの破壊的効果、すなわち自己放電を補うことができ、「エルゴトロピーの不整合ゲイン」手順によって量子電池の性能を向上させることが判明した。
乱れパラメータの強度を適切な値に調整し、量子バッテリの適切な初期状態を選択すると、自由ハミルトニアンに対して定義される自由エルゴトロピの量は、初期保存エルゴトロピの量を超える可能性がある。
さらに、障害パラメータの度合いを活用することで、量子バッテリーの半減期を向上させることができる。
本研究は、無秩序や多体効果を探求する量子電池の性能をさらに調査するための視点を開く。
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