論文の概要: Quantum battery based on dipole-dipole interaction and external driving field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.03294v1
• Date: Fri, 5 May 2023 05:49:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 15:20:27.221515
• Title: Quantum battery based on dipole-dipole interaction and external driving field
• Title（参考訳）: 双極子-双極子相互作用と外部駆動場に基づく量子電池
• Authors: Wuji Zhang, Shuyue Wang, Chunfeng Wu, and Gangcheng Wang
• Abstract要約: 双極子-双極子相互作用を持つ拡張ディックモデルと外部駆動場を考慮した効率的な充電量子電池を提案する。 最大蓄積エネルギーと最大充電電力は、原子の数によって異なる。 さらに、最大充電電力は超線形スケーリング関係である$P_rm maxvarproptobeta Nalpha$をほぼ満足する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3274138116397727
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Dicke model is a fundamental model in quantum optics, which describes the interaction between quantum cavity field and a large ensemble of two-level atoms. In this work, we propose an efficient charging quantum battery achieved by considering an extension Dicke model with dipole-dipole interaction and an external driving field. We focus on the influence of the atomic interaction and the driving field on the performance of the quantum battery during the charging process and find that the maximum stored energy exhibits a critical phenomenon. The maximum stored energy and maximum charging power are investigated by varying the number of atoms. When the coupling between atoms and cavity is not very strong, compared to the Dicke quantum battery, such quantum battery can achieve more stable and faster charging. In addition, the maximum charging power approximately satisfies a superlinear scaling relation $P_{\rm max}\varpropto\beta N^{\alpha}$, where the quantum advantage $\alpha=1.6$ can be reached via optimizing the parameters.
• Abstract（参考訳）: ディッケモデルは量子光学の基本モデルであり、量子空洞場と2レベル原子の大きなアンサンブルの間の相互作用を記述する。 本研究では、双極子-双極子相互作用と外部駆動場を有する拡張ディッケモデルを考慮し、効率的な荷電量子電池を提案する。 我々は、原子間相互作用と駆動磁場が充電過程における量子電池の性能に与える影響に注目し、最大貯蔵エネルギーが重要な現象であることを示す。 最大蓄積エネルギーと最大チャージパワーは原子数を変化させて調べられる。 原子とキャビティの結合がdicke量子電池と比べてそれほど強くない場合、そのような量子電池はより安定し、より高速に充電できる。 さらに、最大充電力は超線型スケーリング関係$P_{\rm max}\varpropto\beta N^{\alpha}$をほぼ満足し、量子的優位性$\alpha=1.6$はパラメータを最適化することで到達できる。

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