論文の概要: Optimal Quantum Control of Charging Quantum Batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00094v3
• Date: Wed, 20 Dec 2023 15:53:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-21 22:38:00.048080
• Title: Optimal Quantum Control of Charging Quantum Batteries
• Title（参考訳）: 充電用量子電池の最適量子制御
• Authors: R. R. Rodriguez, B. Ahmadi, G. Suarez, P. Mazurek, S. Barzanjeh and P. Horodecki
• Abstract要約: 両部量子系の集団を制御するための収束反復法を開発した。 我々は、充電外界のオンオフに関する実験的に実現可能な問題を考慮に入れている。 パルスの形状を最適化すると、充電プロセスの電力と効率が大幅に向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum control allows us to address the problem of engineering quantum dynamics for special purposes. While recently the field of quantum batteries has attracted much attention, optimization of their charging has not benefited from the quantum control methods. Here we fill this gap by using an optimization method. We apply for the first time this convergent iterative method for the control of the population of a bipartite quantum system in two cases, starting with a qubit-qubit case. The quantum charger-battery system is considered here, where the energy is pumped into the charger by an external classical electromagnetic field. Secondly, we systematically develop the original formulation of the method for two harmonic oscillators in the Gaussian regime. In both cases, the charger is considered to be an open dissipative system. Our optimization takes into account experimentally viable problem of turning-on and off of the charging external field. Optimising the shape of the pulse significantly boosts both the power and efficiency of the charging process in comparison to the sinusoidal drive. The harmonic oscillator setting of quantum batteries is of a particular interest, as the optimal driving pulse remains so independently of the temperature of environment.
• Abstract（参考訳）: 量子制御により、特別な目的のために工学的量子力学の問題に対処できる。 近年、量子電池の分野が注目されているが、その充電の最適化は量子制御の方法の恩恵を受けていない。 ここでは最適化手法を用いてこのギャップを埋める。 この収束反復法が初めて2つのケースにおいて2成分量子系の集団の制御に応用し、量子ビット量子ビットの場合から始める。 量子チャージャー・バッテリ系(quantum charger-battery system)は、外部の古典電磁場によってチャージャーにエネルギーを注入するシステムである。 次に,ガウス系における2つの高調波発振器の手法を体系的に定式化する。 どちらの場合も、充電器は開放散逸系であると考えられる。 我々の最適化は、充電外部フィールドのオン・オフに関する実験的に実行可能な問題を考慮に入れている。 パルスの形状を最適化すると、正弦波駆動と比較して充電プロセスのパワーと効率が大幅に向上する。 量子電池の高調波発振器の設定は、最適な駆動パルスが環境温度とは独立に残るため、特に興味深い。

関連論文リスト

• Dissipative dynamics of an open quantum battery in the BTZ spacetime [0.0]
  量子電池の充電性能は、量子場の真空揺らぎの存在によってどのように影響されるかを考える。 量子場の異なる境界条件は、異なる充電性能をもたらす可能性がある。 本研究は,曲面時空における緩和効果を解明するための一般的な枠組みを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-14T02:06:28Z)
• Optimal control in large open quantum systems: the case of transmon readout and reset [44.99833362998488]
  本稿では, 随伴状態法と逆時間バックプロパゲーションを組み合わせることで, 極めて大規模なオープンシステム量子制御問題を解く枠組みを提案する。 超伝導量子ビットにおける2つの本質的に散逸する演算を最適化するために、この枠組みを適用した。 システムパラメータの固定化により,制御パルスの形状は両操作の忠実度と持続時間において2倍の改善が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-21T18:12:51Z)
• A quantum battery with quadratic driving [0.0]
  量子電池(Quantum Battery)は、量子力学的物体を用いたエネルギー貯蔵装置である。 理論的には、エネルギーホルダに接続された駆動充電器からなる二部量子電池モデルについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-04T15:01:36Z)
• Enhancing the efficiency of open quantum batteries via adjusting the classical driving field [0.0]
  オープン量子電池の研究は、現実世界の量子システムが環境から完全に隔離されることがほとんどないという事実に動機づけられている。 散逸環境の影響下でのオープン量子電池の充電過程について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-31T08:41:04Z)
• Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
  単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。 新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T19:00:02Z)
• A self-consistent field approach for the variational quantum eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
  適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。 このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z)
• Quantum battery in nonequilibrium reservoirs [3.013260458524006]
  本研究では, ノンキルブリウムボソンやフェルミオン貯水池に結合した2レベル充電器と電池を浸漬する量子電池システムについて検討する。 非共振駆動系では、ボソンおよびフェルミオン貯水池の補償機構により量子電池の効率を最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-17T06:36:02Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• On optimization of coherent and incoherent controls for two-level quantum systems [77.34726150561087]
  本稿では、閉かつオープンな2レベル量子系の制御問題について考察する。 閉系の力学は、コヒーレント制御を持つシュリンガー方程式によって支配される。 開系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T09:08:03Z)
• Charging a quantum battery with linear feedback control [0.0]
  補助充電器による量子電池へのエネルギーの堆積について検討する。 我々は、充電器の状態において、集団または量子コヒーレンスを安定化することを目的とした2つの異なる制御戦略を探求する。 いずれの場合も、線形フィードバックは環境騒音のランダム化の影響に対処し、安定かつ効果的な電池充電を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-01T09:15:28Z)
• Direct Optimal Control Approach to Laser-Driven Quantum Particle Dynamics [77.34726150561087]
  間接制御理論に対する頑健で柔軟な代替手段として, 直接最適制御を提案する。 この方法は、バイスタブルポテンシャルにおけるレーザー駆動のウェーブパレットダイナミクスの場合に説明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-08T07:59:29Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。