論文の概要: Minimal time required to charge a quantum system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16086v2
• Date: Mon, 26 Feb 2024 06:44:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 00:41:45.327469
• Title: Minimal time required to charge a quantum system
• Title（参考訳）: 量子系を電荷化するために必要な最小時間
• Authors: Ju-Yeon Gyhm, Dario Rosa, and Dominik \v{S}afr\'anek
• Abstract要約: 本研究は、量子電荷を幾何学的に定式化し、解釈する。 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 driving Hamiltonian. 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）: 量子電荷距離を、駆動ハミルトニアンに投じられた資源の限界を仮定して、ある状態(チャージ状態)から別の状態(枯渇状態)に到達するのに要する最小の時間として導入する。 純粋な状態の場合、これはバーズ角と等しいが、混合状態の場合、その計算は最適化問題につながる。 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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