論文の概要: Topological Quantum Batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03675v2
- Date: Mon, 13 May 2024 07:55:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-14 20:52:15.533888
- Title: Topological Quantum Batteries
- Title（参考訳）: トポロジカル量子電池
- Authors: Zhi-Guang Lu, Guoqing Tian, Xin-You Lü, Cheng Shang,
- Abstract要約: 量子電池(QB)の熱力学特性の解析的検討
我々は、位相的に非自明な位相において、量子充電器から量子電池(QB)へのほぼ完全なエネルギー移動を観測する。
散逸が量子ゼノ効果の出現とともに増大するにつれて、QBsの充電力は過渡的に増強される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3749861135832073
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an innovative design for topological quantum batteries that involves coupling two atoms to a one-dimensional lattice with topological features. Employing the resolvent method, we analytically explore the thermodynamic performances of quantum batteries (QBs). First, we demonstrate that only coherent bound states significantly contribute to the stored energy of QBs. We observe near-perfect energy transfer from the quantum charger to the quantum battery (QB) in the topologically nontrivial phase. Conversely, in the topologically trivial phase, we reveal that under the Markov limit, the charging process of the QB is almost completely prohibited due to the emergence of degenerate zero-energy bound states. Moreover, we discover that the maximum energy storage exhibits singular behavior at the phase boundaries. Second, we find that direct coupling between the QB and quantum charger renders the ergotropy immune to sublattice dissipation, facilitated by the presence of a dark state and vacancy-like dressed bound state. Further, we show that as dissipation intensifies along with the emergence of the quantum Zeno effect, the charging power of QBs is transiently enhanced. Our findings provide insightful guidelines for practically enhancing the performance of QBs through structured reservoir engineering.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,2つの原子をトポロジ的特徴を持つ1次元格子に結合するトポロジカル量子電池の革新的な設計法を提案する。
本手法を用いて, 量子電池(QB)の熱力学特性を解析的に検討した。
まず、コヒーレントな境界状態のみがQBの貯蔵エネルギーに大きく寄与することを示す。
我々は、位相的に非自明な位相において、量子充電器から量子電池(QB)へのほぼ完全なエネルギー移動を観測する。
逆に、位相的に自明な位相において、マルコフ極限の下では、退化ゼロエネルギー境界状態の出現によりQBの充電過程はほぼ完全に禁止される。
さらに, 最大エネルギー貯蔵量は相境界における特異な挙動を示す。
第2に、QBと量子チャージャーの直接結合は、暗黒状態と空孔様の着衣状態の存在によって促進されるエルゴトロピー免疫を亜格子散逸に誘導する。
さらに,量子ゼノ効果の出現とともに散逸が増大するにつれて,QBsの帯電力は過渡的に増強されることを示す。
本研究は, 構造型貯水池工学を通してQBの性能向上を図るための洞察に富んだガイドラインを提供する。
関連論文リスト
- Dissipative dynamics of an open quantum battery in the BTZ spacetime [0.0]
量子電池の充電性能は、量子場の真空揺らぎの存在によってどのように影響されるかを考える。
量子場の異なる境界条件は、異なる充電性能をもたらす可能性がある。
本研究は,曲面時空における緩和効果を解明するための一般的な枠組みを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-14T02:06:28Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Second Law of Entanglement Manipulation with Entanglement Battery [41.94295877935867]
量子情報科学の始まり以来の中心的な疑問は、2つの遠い当事者が1つの絡み合った状態を別の状態に変換する方法である。
絡み合った状態変換は、古典的熱力学におけるカルノーサイクルの性質を反映して、レジームで可逆的に実行できると推測されている。
本稿では, 量子状態変換を容易にする補助量子システムであるエンタングルメント・バッテリの概念について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-17T07:55:04Z) - Controlling energy storage crossing quantum phase transitions in an integrable spin quantum battery [0.0]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-14T13:40:48Z) - Nonreciprocal Quantum Batteries [0.0]
充電過程における貯水池工学による非相反性の導入により, エネルギー蓄積が著しく増加した。
局所的な消散にもかかわらず、非相互アプローチはバッテリーエネルギーの4倍の増加を示す。
より広義の文脈では、非相互充電の概念は、センシング、エネルギー捕獲、ストレージ技術に重要な意味を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T11:50:03Z) - Adiabatic Shortcuts Completion in Quantum Field Theory: Annihilation of
Created Particles [44.99833362998488]
本研究では、2つの可動鏡を含む1次元空洞内に閉じ込められた量子場に対する非断熱的進化の短絡への完了について検討する。
STAを実装したムーア関数の滑らかな拡張を実現する。
非相対論的量子力学における同等の問題の存在に注意を向ける。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-25T14:19:21Z) - Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。
本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Dimensional enhancements in a quantum battery with imperfections [0.0]
本研究では,スピン量子数の増加に伴い,量子電池の平均出力を向上できることを示す。
特に,バッテリの初期状態が準備されたときの出力の増大を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-14T14:47:25Z) - Bounds on charging power of open quantum batteries [0.0]
我々は、幾何学的観点から、オープン量子電池のパワーの基本的な境界について研究する。
以上の結果から, 保存された作業量と対応するパワーの最大値は, 非マルコフ政権において達成されることが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-22T05:33:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。