論文の概要: The minimal time it takes to charge a quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16086v1
- Date: Wed, 30 Aug 2023 15:19:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-31 13:06:12.944060
- Title: The minimal time it takes to charge a quantum system
- Title(参考訳): 量子システムを充電するのに要する最小時間
- Authors: Ju-Yeon Gyhm, Dario Rosa, and Dominik \v{S}afr\'anek
- Abstract要約: 我々は、量子充電距離を、ある状態(電荷状態)に到達するのに要する最小時間として、別の状態(減量状態)から別の状態(電荷状態)に到達させる。
純状態ではバーズ角に等しく、混合状態ではその計算が最適化問題につながることを示す。
本研究は、量子充電を幾何学的に形式化し、解釈し、将来の量子電池の充電速度を最大化するために最適化できる測定可能な量を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We introduce a quantum charging distance as the minimal time that it takes to
reach one state (charged state) from another state (depleted state) via a
unitary evolution, assuming limits on the resources invested into the charging.
We show that for pure states it is equal to the Bures angle, while for mixed
states, its computation leads to an optimization problem. Thus, we also derive
easily computable bounds on this quantity. The charging distance tightens the
known bound on the mean charging power of a quantum battery, it quantifies the
quantum charging advantage, and it leads to an always achievable quantum speed
limit. In contrast with other similar quantities, the charging distance does
not depend on the eigenvalues of the density matrix, it depends only on the
corresponding eigenspaces. This research formalizes and interprets quantum
charging in a geometric way, and provides a measurable quantity that one can
optimize for to maximize the speed of charging of future quantum batteries.
- Abstract(参考訳): 充電に費やされるリソースの制限を前提として、量子充電距離を、一つの状態(電荷状態)から別の状態(電荷状態)に到達するのに要する最小時間として導入する。
純状態ではバーズ角に等しく、混合状態ではその計算が最適化問題につながることを示す。
したがって、この量に対する計算可能な境界も容易に導出できる。
充電距離は、既知の量子電池の平均充電パワーの束縛を厳しくし、量子充電の優位性を定量化し、常に達成可能な量子速度限界につながる。
他の類似した量とは対照的に、電荷距離は密度行列の固有値に依存しず、対応する固有空間のみに依存する。
本研究は、量子充電を幾何学的に形式化し、解釈し、将来の量子電池の充電速度を最大化するために最適化できる測定可能な量を提供する。
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