論文の概要: Quantum battery supercharging via counter-diabatic dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.15274v1
- Date: Fri, 21 Jun 2024 16:09:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-24 13:03:22.951201
- Title: Quantum battery supercharging via counter-diabatic dynamics
- Title（参考訳）: 反断熱力学による量子バッテリスーパーチャージ
- Authors: L. F. C. de Moraes, Alan C. Duriez, A. Saguia, Alan C. Santos, Marcelo S. Sarandy,
- Abstract要約: 超チャージ可能な量子電池に対するハミルトンの導出に対する反断熱的アプローチを導入する。
QBスーパーチャージは多部接続の$O(n)$項で実現できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a counter-diabatic approach for deriving Hamiltonians modeling superchargable quantum batteries (QBs). A necessary requirement for the supercharging process is the existence of multipartite interactions among the cells of the battery. Remarkably, this condition may be insufficient no matter the number of multipartite terms in the Hamiltonian. We analytically illustrate this kind of insufficiency through a model of QB based on the adiabatic version for the Grover search problem. On the other hand, we provide QB supercharging with just a mild number of global connections in the system. To this aim, we consider a spin-$1/2$ chain with $n$ sites in the presence of Ising multipartite interactions. We then show that, by considering the validity of the adiabatic approximation and by adding $n$ terms of $(n-1)$-site interactions, we can achieve a Hamiltonian exhibiting maximum QB power, with respect to a normalized evolution time, growing quadratically with $n$. Therefore, supercharging can be achieved by $O(n)$ terms of multipartite connections. The time constraint required by the adiabatic approximation can be surpassed by considering a counter-diabatic expansion in terms of the gauge potential for the original Hamiltonian, with a limited $O(n)$ many-body interaction terms assured via a Floquet approach for the counter-diabatic implementation.
- Abstract（参考訳）: スーパーチャージ可能な量子電池(QBs)をモデル化するハミルトン多様体を導出するための反断熱的手法を提案する。
スーパーチャージプロセスに必要な要件は、電池のセル間でのマルチパーティライト相互作用の存在である。
顕著なことに、この条件はハミルトニアンにおける多部項の数によらず不十分である。
本稿では,Grover 探索問題に対する断熱バージョンに基づくQBモデルを用いて,このような不整合を解析的に説明する。
一方、QBスーパーチャージでは、システム内のグローバルな接続がわずかに少ないだけである。
この目的のために、Ising多部相互作用の存在下で$n$のサイトを持つスピン-$1/2$連鎖を考える。
次に、アディバティック近似の妥当性を考慮し、$(n-1)$-site 相互作用の$n$ 項を加えることで、正規化された進化時間に関して最大 QB パワーを示すハミルトニアンは、$n$ で二次的に成長することを示す。
したがって、スーパーチャージは多部接続の$O(n)$項によって達成される。
アディバティック近似で要求される時間制約は、元ハミルトニアンのゲージポテンシャルの観点から反ディバティック展開を考慮し、反ディバティック実装のためにフロケットアプローチによって保証される限定$O(n)$多体相互作用項を考慮すれば超えることができる。
関連論文リスト
- Unifying Floquet theory of longitudinal and dispersive readout [33.7054351451505]
回路QEDにおける長手および分散読み出しのフロケ理論を考案する。
超伝導及びスピンハイブリッドcQED系に応用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-03T18:00:47Z) - Rate Function Modelling of Quantum Many-Body Adiabaticity [0.0]
量子多体系の相互作用における断熱過程のダイナミクスについて検討する。
我々は多体システムにおける断熱性の概念を制御・定義する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-27T11:10:33Z) - Neutron-nucleus dynamics simulations for quantum computers [49.369935809497214]
一般ポテンシャルを持つ中性子核シミュレーションのための新しい量子アルゴリズムを開発した。
耐雑音性トレーニング法により、ノイズの存在下でも許容される境界状態エネルギーを提供する。
距離群可換性(DGC)と呼ばれる新しい可換性スキームを導入し、その性能をよく知られたqubit-commutativityスキームと比較する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-22T16:33:48Z) - Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。
量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-11T15:59:54Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - Observing super-quantum correlations across the exceptional point in a
single, two-level trapped ion [48.7576911714538]
2段階の量子系(量子ビット)では、単位力学は理論上これらの量子相関をそれぞれ2qrt2$または1.5に制限する。
ここでは、2レベル非エルミートハミルトニアンによって支配される40$Ca$+$イオンの散逸によって、レゲット=ガーグパラメータ$K_3$に対して1.703(4)の相関値が観測される。
これらの余剰はパリティ時間対称ハミルトニアンの例外点を越えて発生し、キュービットの非ユニタリでコヒーレントなダイナミクスに寄与する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T19:44:41Z) - Extended Dicke quantum battery with interatomic interactions and driving
field [0.0]
原子間相互作用と外部駆動場の両方を持つ拡張ディックモデルにおける量子電池系の充電過程について検討する。
最大充電力については、QBの量子的優位性を得るが、これは超線形スケーリング関係をほぼ満足する。
超強結合系では、原子間相互作用はより高速な電池充電につながり、量子的優位性$alpha = 1.88$を達成することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-25T12:18:15Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z) - Quantum adiabatic theorem for unbounded Hamiltonians with a cutoff and
its application to superconducting circuits [0.0]
我々は、様々なシステムに対して、厳密に断熱時間スケールを拘束できる新しい量子断熱定理を提案する。
我々の境界は超伝導回路の量子ビット近似に向けられている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T17:25:48Z) - Hamiltonian operator approximation for energy measurement and ground
state preparation [23.87373187143897]
微分表現を用いて、ハミルトン作用素をプロパゲータの和として近似する方法を示す。
提案手法はハミルトン作用素近似 (HOA) と名付けられ, アナログ量子シミュレータの有効利用を目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-07T18:11:00Z) - Resilience of the superradiant phase against $\mathbf {A^2}$ effects in
the quantum Rabi dimer [0.0]
量子ラビモデルとホッピング相互作用を組み合わせた2サイトモデルの量子臨界性について検討する。
このモデルにより、強い$mathbfA2$項が存在する場合でも、超ラジアント量子相転移(QPT)の出現が可能であることが分かる。
我々の研究は、$mathbfA2$項の存在下での相転移の研究方法を提供し、多体系における量子臨界物理学と量子デバイスの研究の展望を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-03T04:14:13Z)
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。