論文の概要: Open quantum battery in the background of a three-dimensional rotating black hole
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.07568v1
- Date: Mon, 09 Jun 2025 09:06:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-10 16:33:10.88217
- Title: Open quantum battery in the background of a three-dimensional rotating black hole
- Title（参考訳）: 三次元回転ブラックホールの背景におけるオープン量子電池
- Authors: Xiaofang Liu, Zehua Tian, Jieci Wang,
- Abstract要約: ブラックホールの回転は、充電性能を有限時間で向上させる。
散逸と回転によって真空変動からエネルギーを抽出し、QBの容量を抑え、このエネルギーを抽出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3560462017582298
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the charging performance of a quantum battery (QB) coupled to a scalar field under the background of a three-dimensional rotating black hole. It is shown that under Dirichlet boundary conditions, when the QB's energy level spacing is smaller than the charging amplitude, the black hole rotation enhances the charging performance at finite times, whereas in other parameter regimes, it degrades the charging performance. Notably, as the black hole approaches extremal rotation, charging performance undergoes significant amplification or suppression, depending on the parameter regime. This indicates that the performance of QBs can probe critical properties of black holes. Additionally, regarding the energy flow in QB, it is further demonstrated that the energy extraction from vacuum fluctuations via dissipation, and rotation suppresses the QB's capacity to extract this energy. Our findings not only advance the relativistic dissipation dynamics of QBs but also propose a novel method to detect black hole rotation and extremal-state transitions.
- Abstract（参考訳）: 三次元回転ブラックホールの背景におけるスカラー場に結合した量子電池(QB)の帯電性能について検討した。
ディリクレ境界条件下では、QBのエネルギーレベル間隔が充電振幅よりも小さい場合、ブラックホールの回転は充電性能を有限時間で向上するが、他のパラメータでは充電性能を低下させる。
特に、ブラックホールが極端回転に近づくと、チャージ性能はパラメータ状態によって著しく増幅または抑制される。
このことは、QBの性能がブラックホールの臨界特性を調査できることを示唆している。
さらに、QBのエネルギーフローに関して、真空揺らぎから散逸してエネルギーを抽出し、回転することでQBのエネルギーを抽出する能力が抑制されることを示した。
本研究は,QBの相対論的散逸ダイナミクスを推し進めるだけでなく,ブラックホールの回転や極端状態遷移を検出する新しい手法を提案する。
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