論文の概要: Frustrating quantum batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02529v1
- Date: Wed, 5 Jul 2023 18:00:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-07 16:32:05.309635
- Title: Frustrating quantum batteries
- Title（参考訳）: フラストレーション量子電池
- Authors: Alberto Giuseppe Catalano, Salvatore Marco Giampaolo, Oliver Morsch,
Vittorio Giovannetti, Fabio Franchini
- Abstract要約: 我々は,量子スピンチェーンをエネルギーのコヒーレント保存・放出装置として用いることを提案する。
我々は、量子イジング鎖を横磁場に採用し、我々の充電プロトコルは、系を平衡から外すために、外界の突然のグローバル量子クエンチから構成される。
- 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 propose to use a quantum spin chain as a device to store and release
energy coherently (namely, a quantum battery) and we investigate the interplay
between its internal correlations and outside decoherence. We employ the
quantum Ising chain in a transverse field, and our charging protocol consists
of a sudden global quantum quench in the external field to take the system out
of equilibrium. Interactions with the environment and decoherence phenomena can
dissipate part of the work that the chain can supply after being charged,
measured by the ergotropy. We find that the system shows overall remarkably
better performances, in terms of resilience, charging time, and energy storage,
when topological frustration is introduced by setting AFM interactions with an
odd number of sites and periodic boundary conditions. Moreover, we show that in
a simple discharging protocol to an external spin, only the frustrated chain
can transfer work and not just heat.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子スピンチェーンをデバイスとして,エネルギーをコヒーレントに(すなわち量子電池)貯蔵・放出し,内部相関と外部デコヒーレンスとの相互作用を検討する。
我々は、量子イジング鎖を横磁場に採用し、我々の充電プロトコルは、系を平衡から外すために、外界の突然のグローバル量子クエンチから構成される。
環境とデコヒーレンス現象との相互作用は、エルゴトロピーによって測定された荷電後にチェーンが供給できる仕事の一部を散逸させる。
異数のサイト数と周期的な境界条件でafmインタラクションを設定することで,位相的フラストレーションが導入された場合,システム全体のレジリエンス,充電時間,エネルギー貯蔵の面で著しく優れた性能を示すことが判明した。
さらに,外部スピンへの簡単な放出プロトコルでは,フラストレーションチェーンのみが熱だけでなく作業の伝達が可能であることを示した。
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