論文の概要: Noisy quantum batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.07166v1
• Date: Tue, 14 Feb 2023 16:28:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 14:59:20.328936
• Title: Noisy quantum batteries
• Title（参考訳）: ノイズ量子電池
• Authors: Kornikar Sen, Ujjwal Sen
• Abstract要約: 電池の1量子ビットが周囲の環境に存在するスピンと連続的に相互作用する2量子ビット量子電池を考える。 本稿では, 電池から単体で抽出できる最大エネルギー量に対する相互作用の影響について検討する。
• 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: In realistic situations, physical systems can not be completely isolated from its environment. Its inevitable interaction with the environment can influence the working process of the device. In this paper, we consider two-qubit quantum batteries where one qubit of the battery is successively interacting with the spins present in the surrounding environment. We examine the effect of the interaction on the maximum amount of energy that can be extracted from the battery using unitaries. In this context, we use the notion of locally passive states. In particular, we examine the behavior of the amount of extractable work from the noisy battery, initially prepared in a locally passive or ordinary pure state, having a fixed initial entanglement, with the number of interactions the qubit has gone through. We also examine the amount of locally extractable work from the noisy battery. We realize though the amount of extractable energy, be it global or local, as a whole will decrease with the number of spins of environment it interacted with, but if we increase the time interval of the interaction with each spin, after a cut off value of the interval, the small time behavior shows a peculiarity, i.e., the extractable energy within a single interaction starts to increase with time. The cut-off time indicates the Markovian-to-non-Markovian transition of the interaction. We also observe a non-Markovian increase in extractable energy from the Markovian scenario.
• Abstract（参考訳）: 現実の状況では、物理的システムは環境から完全に隔離することはできない。 環境との不可避な相互作用は、デバイスの作業プロセスに影響を与える可能性がある。 本稿では, 周辺環境におけるスピンと電池の1量子ビットが連続的に相互作用する2量子ビット量子電池について考察する。 本稿では, 電池から単体で抽出できる最大エネルギー量に対する相互作用の影響について検討する。 この文脈では、局所受動的状態の概念を用いる。 特に, 局所的なパッシブあるいは通常の純状態において, キュービットが通過した相互作用の数と固定された初期絡み合いを持つ, ノイズの多いバッテリから抽出可能な作業量の挙動について検討する。 また,ノイズバッテリから局所的に抽出可能な作業量についても検討した。 抽出可能なエネルギーの量は大域的または局所的であり、それが相互作用する環境のスピンの数によって全体として減少するが、各スピンとの相互作用の時間間隔を増加させると、区間のカットオフ値の後、小さな時間的挙動は特異性を示し、すなわち1つの相互作用内の抽出可能エネルギーは時間とともに増大し始める。 カットオフ時間は相互作用のマルコフ-非マルコフ遷移を示す。 また、マルコフ的シナリオから抽出可能なエネルギーの非マルコフ的増加も観測する。

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