論文の概要: Non-completely positive quantum maps enable efficient local energy extraction in batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.16746v1
• Date: Mon, 31 Jul 2023 15:08:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-01 13:53:28.718852
• Title: Non-completely positive quantum maps enable efficient local energy extraction in batteries
• Title（参考訳）: 非完全正の量子マップは電池の効率的な局所エネルギー抽出を可能にする
• Authors: Aparajita Bhattacharyya, Kornikar Sen, Ujjwal Sen
• Abstract要約: 非完全正のトレース保存マップを用いてCPTP局所受動的状態から効率よくエネルギーを抽出できることを示す。 一方の局所的なCPTPマップを用いた最大抽出可能エネルギーは、他方の局所的なCPTPマップを用いた場合よりも厳密に少ないことを示す。
• 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: Energy extraction from quantum batteries by means of completely positive trace-preserving (CPTP) maps is quite well-studied in the literature. It naturally leads to the concept of CPTP-local passive states, which identify bipartite states from which no energy can be squeezed out by applying any CPTP map to a particular subsystem. Here we show that energy can be extracted efficiently from CPTP-local passive states employing non-completely positive trace-preserving (NCPTP) but still physically realizable maps on the same part of the shared battery on which operation of CPTP maps were useless. Thus, we realize that energy extraction from CPTP-local passive states using an unknown map can be utilized as a witness for detection of the NCPTP nature of that map. Further, we show that the maximum extractable energy using local CPTP maps on one party can be strictly less than that using local NCPTP maps on the same party. Finally, we provide a necessary condition for an arbitrary bipartite state to be unable to supply any energy using NCPTP operations on one party with respect to an arbitrary but fixed Hamiltonian.
• Abstract（参考訳）: 完全正のトレース保存(cptp)マップによる量子電池からのエネルギー抽出は文献上非常によく研究されている。 CPTP-局所受動的状態の概念は自然に導かれ、CPTPマップを特定のサブシステムに適用することでエネルギーを抜き取ることができない二部体状態を特定する。 ここでは,非完全正のトレース保存(NCPTP)を用いたCPTP局所受動的状態から効率よくエネルギーを抽出できるが,CPTPマップの操作が不要な共有電池の同じ部分の物理的に実現可能であることを示す。 したがって、未知の地図を用いたCPTP局所受動的状態からのエネルギー抽出は、その地図のCPTP特性を検出する証人として利用することができる。 さらに, 局所的cptpマップを用いた最大抽出エネルギーは, 局所的cptpマップを用いた場合に比べ, 厳密に低減できることを示した。 最後に、任意の二部状態が任意の固定ハミルトニアンに対して、一方の党における NCPTP 演算を用いてエネルギーを供給できない必要条件を提供する。

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