論文の概要: Amplified quantum battery via dynamical modulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17526v2
• Date: Mon, 03 Feb 2025 05:51:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-04 14:01:55.128796
• Title: Amplified quantum battery via dynamical modulation
• Title（参考訳）: 動的変調による増幅型量子電池
• Abstract要約: 本研究では,周波数変調型量子電池の発散キャビティ環境における充電特性について検討する。 高振幅低周波変調は、強い結合状態における充電性能と作業抽出を著しく向上させる。
• 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 investigate the charging dynamics of a frequency-modulated quantum battery (QB) placed within a dissipative cavity environment. Our study focuses on the interaction of such a battery under both weak and strong coupling regimes, employing a model in which the quantum battery and charger are represented as frequency-modulated qubits indirectly coupled through a zero-temperature environment. It is demonstrated that both the modulation frequency and amplitude are crucial for optimizing the charging process and the ergotropy of the quantum battery. Specifically, high-amplitude, low-frequency modulation significantly enhances charging performance and work extraction in the strong coupling regime. As an intriguing result, it is deduced that modulation at very low frequencies leads to the emergence of energy storage and work extraction in the weak coupling regime. Such a result can never be achieved without modulation in the weak coupling regime. These results highlight the importance of adjusting modulation parameters to optimize the performance of quantum batteries for real-world applications in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,周波数変調型量子電池(QB)の消散性キャビティ環境における充電特性について検討した。 本研究は, 量子電池と充電器を非低温環境下で間接的に結合した周波数変調量子ビットとして表現するモデルを用いて, 弱い結合状態と強い結合状態下でのそのような電池の相互作用に着目した。 変調周波数と振幅の両方が、充電過程と量子電池のエルゴトロピーを最適化するために重要であることが実証された。 特に、高振幅低周波変調は、強い結合状態における充電性能と作業抽出を著しく向上させる。 興味深い結果として、非常に低い周波数での変調がエネルギー貯蔵の出現と弱い結合状態における仕事の抽出につながると推定される。 このような結果は、弱い結合状態の変調なしには達成できない。 これらの結果は、量子技術における現実的な応用のために量子電池の性能を最適化するために変調パラメータを調整することの重要性を強調している。

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