論文の概要: Rydberg ion flywheel for quantum work storage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.05252v2
• Date: Tue, 23 Jan 2024 14:04:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-24 19:53:37.632598
• Title: Rydberg ion flywheel for quantum work storage
• Title（参考訳）: 量子ワークストレージのためのrydbergイオンフライホイール
• Authors: Wilson S. Martins, Federico Carollo, Weibin Li, Kay Brandner, Igor Lesanovsky
• Abstract要約: 我々は、2つのレーザー駆動で強く結合したRydbergイオンからなる熱デバイスをハーモニックトラップで現実的にモデル化する。 本システムでは,作業出力を格納するフライホイールとして,翻訳自由度を活用できることが示されている。 我々の研究は、Rydbergイオンに基づく微視的熱機械の設計の道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4169767831866066
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Trapped ions provide a platform for quantum technologies that offers long coherence times and high degrees of scalability and controllability. Here, we use this platform to develop a realistic model of a thermal device consisting of two laser-driven, strongly coupled Rydberg ions in a harmonic trap. We show that the translational degrees of freedom of this system can be utilized as a flywheel storing the work output that is generated by a cyclic thermodynamic process applied to its electronic degrees of freedom. Mimicking such a process through periodic variations of external control parameters, we use a mean-field approach underpinned by numerical and analytical calculations to identify relevant physical processes and to determine the charging rate of the flywheel. Our work paves the way for the design of microscopic thermal machines based on Rydberg ions that can be equipped with both many-body working media and universal work storages.
• Abstract（参考訳）: 閉じ込められたイオンは、長いコヒーレンス時間と高いスケーラビリティと制御性を提供する量子技術のためのプラットフォームを提供する。 ここでは、このプラットフォームを用いて、2つのレーザー駆動で強く結合したRydbergイオンからなる熱デバイスの現実的なモデルを開発する。 このシステムの翻訳自由度は、電子自由度に適用される循環熱力学過程によって生成されるワークアウトプットを格納するフライホイールとして利用できることを示す。 このような過程を外部制御パラメータの周期的変動によって模倣し,数値的および解析的計算に基づく平均場アプローチを用いて関連する物理過程を同定し,フライホイールの帯電率を決定する。 我々の研究は、多体作業媒体と普遍的な作業記憶装置の両方を備えることができるRydbergイオンに基づく顕微鏡熱機械の設計の道を開く。

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