論文の概要: Engineering Quantum-Enhanced Transport by Supertransfer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05045v1
• Date: Thu, 05 Jun 2025 13:54:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.740442
• Title: Engineering Quantum-Enhanced Transport by Supertransfer
• Title（参考訳）: スーパートランスファーによるエンジニアリング量子化輸送
• Authors: Adesh Kushwaha, Ivan Kassal,
• Abstract要約: スーパートランスファー(Supertransfer)は、非局在励起によるドナーからアクセプターへのエネルギー移動率の増大である。 超伝導回路をベースとした量子デバイスを用いて,スーパートランスファーを直接観測できることを示す。 弊社のスーパートランスファー技術ガイドラインは、将来の量子化光収穫機の設計を知らせるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Collective behaviour of the components of a quantum system can significantly alter the rates of dynamical processes within the system. A paradigmatic collective effect is superradiance, the enhancement in the rate that radiation is emitted by a group of emitters relative to that emitted by independent emitters. Less studied are collective effects in energy transport, notably supertransfer, the enhancement of the rate of energy transfer from donors to acceptors due to delocalised excitations. Despite its proposed significance in photosynthesis, there has been no direct experimental detection of supertransfer because, in biological or molecular systems, delocalisation cannot be turned on and off to evaluate its effect on energy transfer. Here, we show that supertransfer could be directly observed using a quantum device based on a superconducting circuit. The programmability and control offered by an engineered device would allow controllable delocalisation of quantum states, giving full tunability over supertransfer. Our guidelines for engineering supertransfer could inform the design of future quantum-enhanced light harvesters.
• Abstract（参考訳）: 量子システムのコンポーネントの集合的挙動は、システム内の動的プロセスの速度を著しく変えることができる。 パラダイム的な集団効果は超放射性であり、独立した放射子によって放出される放射子と相対的な放射子群によって放射される速度の増大である。 あまり研究されていないのは、エネルギー輸送、特にスーパートランスファーにおける集団的な効果であり、非局在励起によるドナーからアクセプターへのエネルギー移動速度の増大である。 光合成においてその重要性が提案されているにもかかわらず、生物系や分子系では非局在化をオン/オフにできないため、スーパートランスファーの直接的な実験的検出は行われていない。 本稿では,超伝導回路をベースとした量子デバイスを用いて,スーパートランスファーを直接観測できることを示す。 設計されたデバイスによって提供されるプログラム可能性と制御により、量子状態の制御可能な非局在化が可能となり、スーパートランスファーよりも完全なチューニング性が得られる。 弊社のスーパートランスファー技術ガイドラインは、将来の量子化光収穫機の設計を知らせるものである。

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