論文の概要: Quantum Dicke battery supercharging in the "bound luminocity" state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12433v2
- Date: Sat, 10 Feb 2024 07:27:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-13 22:17:11.299049
- Title: Quantum Dicke battery supercharging in the "bound luminocity" state
- Title（参考訳）: 量子ディック電池の「バウンド光度」状態におけるスーパーチャージ
- Authors: S.S. Seidov and S.I. Mukhin
- Abstract要約: ディックモデルでは、共振器キャビティ内の単一モードの電磁波と相互作用する2レベル系のアンサンブルを記述する。
電池を充電するためには、2段系のアンサンブルと共振器キャビティとの結合を一定時間にオフにする必要がある。
我々は、量子電池充電電力の超線形法則を解析的に導出する。
- 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: Quantum batteries, which are quantum systems to be used for storage and
transformation of energy, are attracting research interest recently. A
promising candidate for their investigation is the Dicke model, which describes
an ensemble of two--level systems interacting with a single--mode
electromagnetic wave in a resonator cavity. In order to charge the battery, a
coupling between the ensemble of two--level systems and resonator cavity should
be turned off at a certain moment of time. This moment of time is chosen in
such a way, that the energy gets fully stored in the ensemble of two--level
systems. In our previous works we have investigated a ``bound luminosity''
superradiant state of the extended Dicke model and found analytical expressions
for dynamics of coherent energy transfer between superradiant condensate and
the ensemble of the two--level systems. Here, using our previous results, we
have derived analytically the superlinear law for the quantum battery charging
power $P\sim N^{3/2}$ as function of the number $N$ of the two--level systems
in the battery, and also $N$-dependence for the charging time $t_c\sim
N^{-1/2}$. The $N$--exponent $3/2$ of the charging power is in quantitative
correspondence with the recent result ${1.541}$ obtained numerically by other
authors. The physics of the Dicke quantum battery charging is considered in
detail.
- Abstract（参考訳）: 量子電池は、エネルギーの貯蔵と変換に使用される量子システムであり、近年研究の関心を集めている。
彼らの研究の有望な候補はディッケモデルであり、共振器共振器内の単一モード電磁波と相互作用する2レベル系のアンサンブルを記述する。
電池を充電するには、2レベル系のアンサンブルと共振器キャビティの結合を一定時間内にオフにする必要がある。この瞬間を2レベル系のアンサンブルにエネルギーが完全に蓄積されるように選択する。
In our previous works we have investigated a ``bound luminosity'' superradiant state of the extended Dicke model and found analytical expressions for dynamics of coherent energy transfer between superradiant condensate and the ensemble of the two--level systems. Here, using our previous results, we have derived analytically the superlinear law for the quantum battery charging power $P\sim N^{3/2}$ as function of the number $N$ of the two--level systems in the battery, and also $N$-dependence for the charging time $t_c\sim N^{-1/2}$.
チャージパワーの$n$--指数の$/2$は、他の著者によって数値的に得られた最近の${1.541}$と定量的に一致している。
ディッケ量子バッテリ充電の物理は、詳細に検討されている。
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