論文の概要: Floquet driven long-range interactions induce super-extensive scaling in quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.00921v1
• Date: Sun, 01 Dec 2024 18:10:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:41:16.387895
• Title: Floquet driven long-range interactions induce super-extensive scaling in quantum battery
• Title（参考訳）: フロッケ駆動の長距離相互作用は量子電池の超高密度スケーリングを誘導する
• Authors: Stavya Puri, Tanoy Kanti Konar, Leela Ganesh Chandra Lakkaraju, Aditi Sen De,
• Abstract要約: フロッケ駆動に伴う長距離(LR)相互作用は、量子電池の性能を向上させることができる。 電力の超線形スケーリングは、横磁場と比較して相互作用の強度を増大させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Achieving quantum advantage in energy storage and power extraction is a primary objective in the design of quantum-based batteries. We explore how long-range (LR) interactions in conjunction with Floquet driving can improve the performance of quantum batteries, particularly when the battery is initialized in a fully polarized state. In particular, we exhibit that by optimizing the driving frequency, the maximum average power scales super extensively with system-size which is not achievable through next-nearest neighbor interactions or traditional unitary charging, thereby gaining genuine quantum advantage. We illustrate that the inclusion of either two-body or many-body interaction terms in the LR charging Hamiltonian leads to a scaling benefit. Furthermore, we discover that a super-linear scaling in power results from increasing the strength of interaction compared to the transverse magnetic field and the range of interaction with low fall-off rate, highlighting the advantageous role of long-range interactions in optimizing quantum battery charging.
• Abstract（参考訳）: エネルギー貯蔵と電力抽出における量子的優位性を達成することは、量子ベースの電池の設計において主要な目的である。 本研究では,フロッケ駆動による長距離(LR)相互作用が量子電池の性能,特に電池が完全偏極状態に初期化される場合,いかに向上するかを考察する。 特に、駆動周波数を最適化することにより、最大平均電力は、隣り合う隣同士の交流や従来のユニタリ充電によって達成できないシステムサイズで超広範にスケールし、真の量子優位性を得ることを示す。 LR帯電ハミルトニアンにおける2体または多体相互作用項の内包がスケーリングの恩恵をもたらすことを示す。 さらに、電力の超線形スケーリングは、横磁場と低降下速度との相互作用範囲との相互作用の強さを増大させ、量子バッテリ充電の最適化における長距離相互作用の有利な役割を浮き彫りにする。

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