論文の概要: Superconducting transmon qubit-resonator quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04415v2
• Date: Fri, 13 Jan 2023 09:51:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 01:07:36.152174
• Title: Superconducting transmon qubit-resonator quantum battery
• Title（参考訳）: 超伝導トランスモン量子共振器量子電池
• Authors: Fu-Quan Dou, Fang-Mei Yang
• Abstract要約: 量子電池(Quantum Battery, QB)は、小型エネルギー貯蔵・放出装置である。 N$結合トランスモン量子ビットと1次元伝送線路共振器からなる超伝導回路上でのQBの実装方式を提案する。 崩壊チャネルの存在は、エネルギー貯蔵プロセスの高振動を抑制し、安定かつ強力なQBを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum battery (QB) is the miniature energy storage and release device and plays a crucial role in future quantum technology. Here, an implementation scheme of a QB is proposed on a superconducting circuit which is composed by $N$ coupled transmon qubits and a one-dimensional transmission line resonator. We derive the Hamiltonian of the QB system and investigate its charging performance by considering three decay channels. We find that the presence of the decay channels suppresses the high oscillation of the energy storage process, thereby realizing a stable and powerful QB. In particular, compared with the resonator decay and the qubit relaxation, the qubit dephasing shows a counterintuitive advantage in our QB. We show that the nearest neighbor interaction always have a positive impact on the stable energy and the coupling only significantly influences the maximum charging power in the fully nondegenerate ground state region. We also demonstrate the feasibility of our approach by evaluating the QB performance under experimental parameters.
• Abstract（参考訳）: 量子電池(QB)は小型エネルギー貯蔵・放出装置であり、将来の量子技術において重要な役割を果たす。 ここでは,1次元伝送線路共振器と$N$結合トランスモン量子ビットからなる超伝導回路上で,QBの実装方式を提案する。 qb系のハミルトニアンを導出し、3つの減衰チャネルを考慮した帯電性能を検討する。 減衰チャネルの存在は, エネルギー貯蔵過程の高振動を抑制することにより, 安定かつ強力なqbを実現する。 特に、共振器の減衰とクォービット緩和と比較すると、クォービットの退化はQBに反直観的な優位性を示す。 近接相互作用は安定エネルギーに常に正の影響を与え、結合は全非退化基底状態領域の最大帯電電力にのみ影響することを示した。 また,実験パラメータによるQB性能の評価により,本手法の有効性を示す。

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