論文の概要: Metastability-Induced Solid-State Quantum Batteries for Powering Microwave Quantum Electronics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.21900v1
- Date: Tue, 29 Oct 2024 09:47:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-30 13:40:11.234451
- Title: Metastability-Induced Solid-State Quantum Batteries for Powering Microwave Quantum Electronics
- Title(参考訳): マイクロ波量子エレクトロニクス用準安定誘起固体量子電池
- Authors: Yuanjin Wang, Hao Wu, Qing Zhao,
- Abstract要約: メタスタブル状態は, 複雑なプロトコルやエネルギー貯蔵を必要とせず, 安定な超高密度充電が可能であり, 寿命が長い固体オープン量子電池を提案する。
室温でのオンデマンドコヒーレントマイクロ波放射に利用することができる量子電池からの作業抽出の制御可能な方法を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.780537241694333
- License:
- Abstract: Metastability is ubiquitous in diverse complex systems. In open quantum systems, metastability offers protection against dissipation and decoherence, yet its application in quantum batteries remains unexplored. We propose a solid-state open quantum battery where metastable states enable stable superextensive charging without complicated protocols and energy storage with extended lifetime. Using a realistic organic maser platform, we show the controllable manner of the work extraction from the quantum battery, which can be exploited for on-demand coherent microwave emission at room temperature. These results not only demonstrate the usefulness of metastability for developing the quantum batteries robust against energy losses, but also provide a paradigm of the practical quantum device powered up by quantum batteries.
- Abstract(参考訳): メタスタビリティは多様な複雑なシステムにおいて普遍的である。
オープン量子システムでは、転移性は消散と脱コヒーレンスに対する保護を提供するが、量子電池への応用は未解明のままである。
メタスタブル状態は, 複雑なプロトコルやエネルギー貯蔵を必要とせず, 安定な超高密度充電が可能であり, 寿命が長い固体オープン量子電池を提案する。
リアルな有機メーザープラットフォームを用いて、室温でのオンデマンドコヒーレントマイクロ波放射に利用できる量子電池からの作業抽出の制御可能な方法を示す。
これらの結果は、エネルギー損失に対して堅牢な量子バッテリを開発するためのメタスタビリティの有用性を示すだけでなく、量子バッテリを動力とする実用的な量子装置のパラダイムを提供する。
関連論文リスト
- Analytically solvable many-body Rosen-Zener quantum battery [0.0]
量子バッテリシステムの解析解を取得し、フル充電を実現する方法は、量子バッテリの重要な要素である。
ここでは、原子間相互作用と外部駆動場を含む2レベルシステムで、Rosen-Zener量子電池について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-13T13:30:14Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Enhancing the efficiency of open quantum batteries via adjusting the
classical driving field [0.0]
オープン量子電池の研究は、現実世界の量子システムが環境から完全に隔離されることがほとんどないという事実に動機づけられている。
散逸環境の影響下でのオープン量子電池の充電過程について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-31T08:41:04Z) - Quantum battery charging by non-equilibrium steady-state currents [0.0]
本稿では、電荷および/または熱定常電流の存在下での量子電池の可利用性と最大抽出性について分析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-28T14:56:01Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - An electrically-driven single-atom `flip-flop' qubit [43.55994393060723]
量子情報は、リン供与体の電子核状態に符号化される。
その結果、固体量子プロセッサの構築への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-09T13:05:12Z) - Optimal charging of a superconducting quantum battery [13.084212951440033]
超伝導量子ビットに基づく量子電池の実験的実現について報告する。
我々のモデルは、安定かつ強力な充電プロセスを達成するために、暗黒状態と明るい状態を探究する。
以上の結果から, 抽出可能なワークを保存し, さらなる利用を可能にする新しい超伝導回路の提案が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:53:07Z) - Boosting quantum battery performance by structure engineering [6.211723927647019]
量子コヒーレンス、相関、および集団効果は、量子電池の利点を利用することができる。
本稿では,スピンベースオープン量子電池に適用可能な構造工学手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-13T21:34:55Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Optimizing Electronic Structure Simulations on a Trapped-ion Quantum
Computer using Problem Decomposition [41.760443413408915]
量子リソースの最小化に重点を置いたエンドツーエンドパイプラインを,精度を維持しながら実験的に実証した。
密度行列埋め込み理論を問題分解法として、イオントラップ量子コンピュータを用いて、電子を凍結せずに10個の水素原子の環をシミュレートする。
我々の実験結果は、量子ハードウェア上で大きな分子を正確にシミュレートする問題分解の可能性の早期実証である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-14T01:47:52Z)
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。