論文の概要: Energetics of a pulsed quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.20155v1
• Date: Fri, 29 Mar 2024 12:54:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-01 15:44:18.818631
• Title: Energetics of a pulsed quantum battery
• Title（参考訳）: パルス量子電池のエネルギー特性
• Authors: C. A. Downing, M. S. Ukhtary,
• Abstract要約: 本稿では,充電器とエネルギホルダからなる2成分量子電池の透過的解析モデルを提案する。 我々は、パルスの駆動強度、充電器とホルダーの結合、環境への必然的なエネルギー損失の観点から、電池の最適設計について議論する。 我々は、我々の理論が、真に量子電池の第1世代を特徴づける、初期段階の実験的な構築のための有用なガイドとして機能することを期待している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The challenge of storing energy efficiently and sustainably is highly prominent within modern scientific investigations. Due to the ongoing trend of miniaturization, the design of expressly quantum storage devices is itself a crucial task within current quantum technological research. Here we provide a transparent analytic model of a two-component quantum battery, composed of a charger and an energy holder, which is driven by a short laser pulse. We provide simple expressions for the energy stored in the battery, the maximum amount of work which can be extracted, both the instantaneous and the average powers, and the relevant charging times. This allows us to discuss explicitly the optimal design of the battery in terms of the driving strength of the pulse, the coupling between the charger and the holder, and the inevitable energy loss into the environment. We anticipate that our theory can act as a helpful guide for the nascent experimental work building and characterizing the first generation of truly quantum batteries.
• Abstract（参考訳）: エネルギーを効率的かつ持続的に貯蔵するという課題は、現代の科学研究において顕著である。 小型化が進行中であるため、量子ストレージデバイスの設計は、それ自体が現在の量子技術研究において重要な課題である。 ここでは、短パルスで駆動されるチャージャーとエネルギホルダーからなる2成分量子電池の透過的解析モデルを提案する。 電池に蓄えられたエネルギー、抽出可能な最大作業量、即時および平均パワー、および関連する充電時間に関する簡単な表現を提供する。 これにより、パルスの駆動強度、充電器とホルダーの結合、環境への避けられないエネルギー損失の観点から、バッテリーの最適設計を明示的に議論できる。 我々は、我々の理論が、真に量子電池の第1世代を特徴づける、初期段階の実験的な構築のための有用なガイドとして機能することを期待している。

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