論文の概要: Work Extraction from a Controlled Quantum Emitter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23589v1
- Date: Thu, 31 Oct 2024 03:00:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-01 17:01:26.513872
- Title: Work Extraction from a Controlled Quantum Emitter
- Title(参考訳): 制御量子エミッタからの作業抽出
- Authors: Paulson Kavalambramalil George, Hanna Terletska, Herbert F Fotso,
- Abstract要約: 外部駆動場は、2レベル量子システム(TLS)である量子エミッタから抽出可能な作業量を制御することができる。
このシナリオでは、TLSは量子電池として機能し、制御フィールドが充電している間に放出するフォトニックバスと相互作用する。
連続運転場または周期パルスシーケンスの制御の下で光浴と相互作用する系のエルゴトロピーがどのように変化するかを分析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We investigate how an external driving field can control the amount of extractable work from a quantum emitter, a two-level quantum system (TLS) interacting with a photonic environment. In this scenario, the TLS functions as a quantum battery, interacting with the photonic bath that discharges it while the control field recharges it. Ergotropy serves as our measure of the extractable work from the quantum system. We systematically analyze how the ergotropy of the system evolves as it interacts with the photonic bath under the control of either a continuous driving field or a periodic pulse sequence. The coherent and incoherent contributions to the total ergotropy for various initial states are calculated. The role of detuning between the driving field and the emission frequency of the TLS, as well as the initial state of the system in work extraction, are investigated for continuous and periodic pulse-driving fields. We show that detuning has little impact on work extraction for a system that is driven by a periodic sequence of instantaneous pulses. However, for a continuously driven system, as the system approaches its steady state, ergotropy increases with detuning increases.
- Abstract(参考訳): 光環境と相互作用する2レベル量子システム(TLS)である量子エミッタから抽出可能な作業量を外部の駆動場がどのように制御できるかを検討する。
このシナリオでは、TLSは量子電池として機能し、制御フィールドが充電している間に放出するフォトニックバスと相互作用する。
エルゴトロピーは量子系からの抽出可能な研究の尺度として機能する。
本研究では,連続運転場または周期パルスシーケンスの制御の下で,光浴と相互作用するシステムのエルゴトロピーがどう進化するかを系統的に解析する。
種々の初期状態に対する全エルゴトロピーに対するコヒーレントかつ非コヒーレントな寄与を計算する。
連続および周期的なパルス駆動場において,TLSの駆動磁場と放出周波数,および作業抽出におけるシステムの初期状態の調整の役割について検討した。
本研究では,短時間のパルスの周期的シーケンスによって駆動されるシステムにおいて,デチューニングが作業抽出にほとんど影響を及ぼさないことを示す。
しかしながら、連続的に駆動されるシステムでは、システムが定常状態に近づくにつれて、エルゴトロピーは減調とともに増加する。
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