論文の概要: Simulating Work Extraction in a Dinuclear Quantum Battery Using a Variational Quantum Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19331v1
• Date: Wed, 26 Feb 2025 17:23:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-27 14:57:12.417200
• Title: Simulating Work Extraction in a Dinuclear Quantum Battery Using a Variational Quantum Algorithm
• Title（参考訳）: 変分量子アルゴリズムを用いた二核電池の作業抽出シミュレーション
• Authors: Lucas Galvão, Ana Clara das Neves, Maron Anka, Clebson Cruz,
• Abstract要約: 本研究は、二核量子電池モデルにおける量子特性と作業抽出過程を研究するための量子計算法の応用について検討する。 本研究では, 騒音環境の存在が, システム内のエネルギー量評価の精度を損なうことを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Understanding the thermodynamic properties of quantum systems is essential for developing energy-efficient quantum technologies. In this regard, this work explores the application of quantum computational methods to study the quantum properties and work extraction processes in a dinuclear quantum battery model. Our results demonstrate that variational quantum algorithms can reproduce key trends in experimental data, making it possible to analyze the effectiveness of the presented protocol in noisy environments and providing insights into the feasibility of quantum batteries in near-term devices. We have shown that the presence of a noisy environment hinders the accuracy of the evaluation of the amount of energy stored in the system. Additionally, we analyze the work extraction precision, revealing that although the system can store energy at room temperature, the protocol is highly precise only at low temperatures, and its accuracy at ambient conditions remains limited, compromising its usability.
• Abstract（参考訳）: 量子系の熱力学的性質を理解することは、エネルギー効率のよい量子技術を開発するために不可欠である。 本研究は,2核量子バッテリモデルにおける量子特性と作業抽出過程を研究するための量子計算法の応用について検討する。 この結果から, 実験データにおける量子アルゴリズムの重要トレンドを再現し, ノイズの多い環境における提案プロトコルの有効性を解析し, 短期的デバイスにおける量子電池の実現可能性に関する知見を提供することができた。 本研究では, 騒音環境の存在が, システム内のエネルギー量評価の精度を損なうことを示した。 さらに, 作業抽出精度を解析し, 室温でエネルギーを貯蔵できるが, プロトコルは低温でのみ高度に正確であり, 環境条件下での精度は限定的であり, ユーザビリティを損なうことを明らかにした。

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