論文の概要: Optimal Control Methods for Quantum Batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04028v1
• Date: Sat, 8 Oct 2022 13:50:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 05:45:03.122539
• Title: Optimal Control Methods for Quantum Batteries
• Title（参考訳）: 量子電池の最適制御法
• Authors: Francesco Mazzoncini, Vasco Cavina, Gian Marcello Andolina, Paolo Andrea Erdman, Vittorio Giovannetti
• Abstract要約: 数種類の量子電池の最適充電過程について検討する。 電池に蓄えられたエネルギーを外部磁場の有限時間変調で最大化する方法について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3999481573773072
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the optimal charging processes for several models of quantum batteries, finding how to maximize the energy stored in a given battery with a finite-time modulation of a set of external fields. We approach the problem using advanced tools of optimal control theory, highlighting the universality of some features of the optimal solutions, for instance the emergence of the well-known Bang-Bang behavior of the time-dependent external fields. The technique presented here is general, and we apply it to specific cases in which the energy is both pumped into the battery by external forces (direct charging) or transferred into it from an external charger (mediated charging). In this article we focus on particular systems that consist of coupled qubits and harmonic oscillators, for which the optimal charging problem can be explicitly solved using a combined analytical-numerical approach based on our optimal control techniques. However, our approach can be applied to more complex setups, thus fostering the study of many-body effects in the charging process.
• Abstract（参考訳）: いくつかの量子電池の最適充電過程について検討し, 外部磁場の有限時間変調により, 与えられた電池に蓄積されるエネルギーを最大化する方法について検討した。 最適制御理論の高度なツールを用いてこの問題にアプローチし、時間依存外部場のよく知られたバンバン挙動の出現など、最適解のいくつかの特徴の普遍性を強調した。 この技術は一般的に,外部の力(直接充電)によってエネルギーが電池に汲み上げられたり,外部の充電器(経由充電)からエネルギーが供給されたりする特定のケースに応用される。 本稿では, 量子ビットと高調波発振器からなる特定の系に着目し, 最適帯電問題は, 最適制御法に基づく解析・数値的手法を組み合わせることで, 明示的に解くことができる。 しかし,本手法はより複雑な設定に適用でき,充電過程における多体効果の研究が促進される。

関連論文リスト

• Super-Optimal Charging of Quantum Batteries via Reservoir Engineering [0.0]
  本稿では,コヒーレント充電器と電池の相互作用を,エンジニアによる共有貯水池による散逸相互作用に置き換える新しい充電手法を提案する。 超最適充電は、充電器バッテリ構成の実用的な正当性を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-23T15:06:45Z)
• Energy control in a quantum oscillator using coherent control and engineered environment [83.88591755871734]
  我々は、コヒーレント、電磁、電場、非コヒーレント制御を用いて、量子調和振動子におけるエネルギーの新たな操作法を開発し、解析する。 速度勾配アルゴリズムに基づくコヒーレントかつ非コヒーレントな制御設計手法を提案する。 また, 速度勾配制御アルゴリズムの差分法も提案した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-25T20:44:46Z)
• Quantum control by the environment: Turing uncomputability, Optimization over Stiefel manifolds, Reachable sets, and Incoherent GRAPE [56.47577824219207]
  多くの現実的な状況において、制御された量子系は環境と相互作用する。 本稿では,環境を資源として利用したオープン量子システムの制御に関するいくつかの結果について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-20T10:09:13Z)
• Variational quantum algorithm for ergotropy estimation in quantum many-body batteries [0.0]
  我々は、ノイズ中規模量子(NISQ)デバイス上での多体量子電池の充電過程と作業抽出をシミュレートする。 本稿では,バッテリからの作業抽出を最大化する最適ユニタリ演算を求める変分量子エルゴトロピー(VQErgo)アルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-07T06:29:46Z)
• Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
  ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。 ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。 ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T14:18:53Z)
• Optimal Quantum Control of Charging Quantum Batteries [0.0]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T20:29:39Z)
• Certificates of quantum many-body properties assisted by machine learning [0.0]
  本稿では,緩和技術の力と深層強化学習を組み合わせた新しい手法を提案する。 本研究は,多くの移動系の基底状態エネルギーを求める文脈において,本手法の生存可能性について述べる。 我々は、量子情報処理の分野における他の一般的な応用へのアプローチを一般化するためのツールを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T17:47:26Z)
• 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)
• Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
  Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。 我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。 すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-01T18:14:11Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)
• Charging and energy fluctuations of a driven quantum battery [0.0]
  我々は、時間依存の古典的情報源によって駆動されるN個の独立した2レベル量子系の集合を考える。 蓄積エネルギー、充電時間、充電過程におけるエネルギー量子ゆらぎなど、様々なメリットが特徴づけられる。 高速帯電時間と帯電変動の欠如を特徴とする最適帯電プロトコルを実現することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T13:01:23Z)

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。