論文の概要: Controlling energy storage crossing quantum phase transitions in an integrable spin quantum battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.09169v2
- Date: Thu, 27 Jun 2024 14:46:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-28 19:37:12.797161
- Title: Controlling energy storage crossing quantum phase transitions in an integrable spin quantum battery
- Title（参考訳）: 積分可能なスピン量子電池における量子相転移のエネルギー貯蔵制御
- Authors: Riccardo Grazi, Daniel Sacco Shaikh, Maura Sassetti, Niccolò Traverso Ziani, Dario Ferraro,
- Abstract要約: スピン量子電池としての1次元二量化XY鎖の性能について検討する。
我々は、内部パラメータの二重クエンチ、すなわち二量体化の強さに依存する充電プロトコルを考える。
後者では、クエンチが量子相転移を横切ると、蓄積されるエネルギーは充電時間と充電パラメータの正確な値にほとんど影響を受けない。
- 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: We investigate the performance of a one-dimensional dimerized XY chain as a spin quantum battery. Such integrable model shows a rich quantum phase diagram that emerges through a mapping of the spins onto auxiliary fermionic degrees of freedom. We consider a charging protocol relying on the double quench of an internal parameter, namely the strength of the dimerization, and address the energy stored in the systems. We observe three distinct regimes, depending on the time-scale characterizing the duration of the charging: a short-time regime related to the dynamics of the single dimers, a long-time regime related to the recurrence time of the system at finite size, and a thermodynamic limit time regime. In the latter, the energy stored is almost unaffected by the charging time and the precise values of the charging parameters, provided the quench crosses a quantum phase transition. Such a robust many-body effect, that characterizes also other models like the quantum Ising chain in a transverse field, as we prove analytically, can play a relevant role in the design of stable solid-state quantum batteries.
- Abstract（参考訳）: スピン量子電池としての1次元二量化XY鎖の性能について検討する。
このような可積分モデルは、スピンを補助フェルミオン度にマッピングすることで生じる豊富な量子相図を示す。
我々は、内部パラメータの二重クエンチ、すなわち二量体化の強さに依存した充電プロトコルを検討し、システムに格納されるエネルギーに対処する。
充電の時間的特性によって異なる3つの状態が観察される: 単一二量体の力学に関連する短時間の状態、有限サイズの系の繰り返し時間に関連する長期の状態、および熱力学的極限時間状態である。
後者では、クエンチが量子相転移を横切ると、蓄積されるエネルギーは充電時間と充電パラメータの正確な値にほとんど影響を受けない。
このような頑健な多体効果は、我々が解析的に証明したように、逆場における量子イジング鎖のような他のモデルも特徴付けるが、安定な固体量子電池の設計において重要な役割を果たす。
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