論文の概要: Dissipative qutrit-mediated stable charging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00271v1
- Date: Thu, 01 May 2025 03:35:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.212417
- Title: Dissipative qutrit-mediated stable charging
- Title（参考訳）: 消散性クォートによる安定帯電
- Authors: Chen-yi Zhang, Jun Jing,
- Abstract要約: 本稿では,散逸型3レベルシステムによる安定した充電方式を提案する。
消散により、電池は、任意の単体充電方式における時間反転対称性によって誘導される自然放電を避ける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.99945301851239
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we propose a stable charging scheme mediated by a dissipative three-level system, which allows a unidirectional energy flow from the external power source to a finite-dimensional quantum battery. By virtue of the dissipation, the battery avoids the spontaneous discharging induced by the time-reversal symmetry in any unitary charging scheme. Irrespective to the initial state, the battery can be eventually stabilized at the maximal-ergotropy state as long as the charger-battery interaction is present. We use a Dyson series of Lindbladian superoperator to obtain an effective master equation to describe the battery dynamics and extract the optimization condition for charging efficiency. Also it proves that the Fermi's golden rule can adapt to the non-Hermitian Hamiltonian. We justify the outstanding performance of our charging scheme when applied to the finite-size system with a uniform energy ladder operator, the large spin battery, and the truncated harmonic oscillator battery.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、外部電源から有限次元量子電池への一方向のエネルギーフローを可能にする、散逸型3レベルシステムによる安定した充電方式を提案する。
消散により、電池は、任意の単体充電方式における時間反転対称性によって誘導される自然放電を避ける。
初期状態によらず、充電器と電池の相互作用が存在する限り、電池は最終的に最大エゴトロピー状態で安定させることができる。
我々は、リンドブラディアンのダイソン級数を用いて、バッテリダイナミクスを記述し、充電効率の最適化条件を抽出する有効なマスター方程式を得る。
また、フェルミの黄金律が非エルミート・ハミルトニアンに適応できることを証明している。
我々は、均一なエネルギーラグ演算子、大きなスピンバッテリ、トランケートされた高調波発振器バッテリを備えた有限サイズシステムに適用した場合の充電方式の優れた性能を正当化する。
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