論文の概要: Coherently Driven Quantum Harmonic Oscillator Battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.07238v1
- Date: Sun, 14 Jan 2024 09:41:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-17 19:07:25.143636
- Title: Coherently Driven Quantum Harmonic Oscillator Battery
- Title（参考訳）: コヒーレント駆動量子調和振動子電池
- Authors: Kuldeep Gangwar and Anirban Pathak
- Abstract要約: レーザがQHO電池と相互作用するQHO充電器に輝くことができるモデルを考える。
固定されたレーザー磁場振幅では、電池はグローバル充電器電池システムの周波数に合わせるとより多くのエネルギーを蓄えることができる。
簡易モデルにおけるQHOの充電過程は、触媒(非触媒)電池の充電過程よりも高速である。
- 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 harmonic oscillator (QHO) battery models have been studied with
significant importance in the recent past because these batteries are
experimentally realizable and have high ergotropy and capacity to store more
than one quanta of energy. QHO battery models are reinvestigated here to answer
a set of fundamental questions: Do such models have any benefit? Is unbounded
charging possible? Does the use of a catalyst system enhance the energy
transfer to quantum batteries? These questions are answered both numerically
and analytically by considering a model that allows a laser to shine on a QHO
charger that interacts with a QHO battery. In contrast to some of the existing
works, the obtained answers are mostly negative. Specifically, in the present
work, the laser frequency is tuned with the frequency of the global
charger-battery system, which is affected by the interaction between QHOs. It
is reported that for a fixed laser field amplitude $\textit{F}$, the battery
can store more energy when tuned with the frequency of the global
charger-battery system compared to energy stored by tuning the laser frequency
with local frequencies of the charger and battery. The charging process of the
open QHO, which is a simplified model, and the self-discharging (dissipation)
process after switching off the laser field are also investigated to reveal
that the charging process of QHO in the simplified model is faster than the
charging process of the catalytic (non-catalytic) battery. Further, it's
observed that the self-discharging process is almost two times faster than the
charging process which makes such models unstable against interaction with the
environment.
- Abstract（参考訳）: 量子調和振動子(QHO)バッテリモデルは、実験的に実現可能であり、複数のエネルギーを蓄積する高いエルゴトロピーと容量を有するため、近年重要視されている。
QHOのバッテリモデルは、いくつかの基本的な質問に答えるために再検討されている。
無制限充電は可能か?
触媒システムの使用は、量子電池へのエネルギー移動を促進するか?
これらの質問は、QHO電池と相互作用するQHO充電器にレーザーを光らせるモデルを考えることにより、数値的および解析的に答えられる。
既存の作品とは対照的に、得られた答えは概ね否定的である。
特に,本研究では,QHO間の相互作用の影響を受け,大域的な充電器電池システムの周波数にレーザ周波数を調整した。
固定レーザー場振幅$\textit{F}$の場合、この電池は、レーザ周波数をチャージャーとバッテリの局所周波数に調整することで蓄えられたエネルギーと比較して、グローバルチャージャーバッテリシステムの周波数に合わせるとより多くのエネルギーを蓄えることができると報告されている。
また, 簡易モデルであるオープンQHOの帯電過程と, レーザフィールドの切換え後の自己放電(散逸)過程についても検討し, 簡易モデルにおけるQHOの帯電過程が触媒(非触媒)電池の帯電過程よりも高速であることを明らかにした。
さらに, 自己放出過程は, 環境との相互作用に対して不安定となる帯電過程の約2倍高速であることが観察された。
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